重点内容速览：

1.  RISC-V IP：百花齐放，性能快速提升

2.  芯片落地：未来可期
 

RISC-V自2010年诞生以来，迅速发展并普及。其目标是成为一款通用的指令集架构（Instruction Set Architecture，ISA），也就是说它要适合设计各种规模的处理器，包括从最小的嵌入式控制器，到最快的高性能计算机；要兼容各种流行的软件栈和编程语言；适用于所有实现技术，包括FPGA、ASIC、全定制芯片，甚至未来的制造元件技术等。

  
曾有很长一段时间，RISC-V被认为只是用来做较小的芯片和微控制器，限制了它的吸引力。然而，随着2021年RISC-V国际基金会宣布计划将该架构扩展到高性能计算、人工智能和超级计算应用程序后，这种情况很快得到了改变。RISC-V正以其独特的开放性和可扩展性，向传统高性能计算领域发起强劲的冲击，试图打破X86和Arm长期以来的主导地位。

  
RISC-V正在逐渐被主流市场所接受，源于其开源模式和强大的技术特性。在HPC领域，RISC-V正从嵌入式系统迈向数据中心和超级计算机。比如欧洲处理器计划（EPI）已经将RISC-V选为核心架构，目标是打造百亿亿次计算平台，用于科学研究和复杂模拟。其向量扩展（RVV）支持高效并行计算，简化了大规模数据处理任务的软件开发。

  
在AI领域，RISC-V的自定义指令扩展和RVV使其成为加速神经网络、计算机视觉和自然语言处理的理想选择。NVIDIA近期宣布CUDA将支持RISC-V，给进军RISC-V高性能领域的企业吃了一颗定心丸。如今已经有多家企业推出了针对高性能计算和AI的IP、芯片和解决方案。

RISC-V IP：百花齐放，性能快速提升

X86和Arm不同，RISC-V既年轻（它诞生于2010年，其他ISA大多诞生于1970或1980年代），又开放。其未来不受任何一家公司的兴衰或心血来潮的决策所影响。就拿IP来说，市面上有多家企业可以提供RISC-V IP产品，比如SiFive、晶心科技（Andes）、平头哥、芯来科技等。

  
SiFive在HPC和AI领域表现抢眼。其高性能处理器IP产品P870-D是一款64位RISC-V内核产品，支持RVA23规范和CHI多集群扩展，配备6发射乱序流水线和专用L2缓存，优化内存性能，适合运行Linux和Android的复杂工作负载。

SiFive首席应用工程师张岩在不久前的RISC-V中国峰会上表示，P870-D处理器的SpecINT 2006跑分已经达到了18分/GHz。他同时指出，P870做了很多的RAS（可靠性、可用性、可维护性）支持，比如做了ECC，支持RISC-V RAS标准，用树状的数据结果管理RAS的信息，对错误信息进行隔离等。

北京开源芯片研究院与中科院共同推动的“香山”开源IP给RISC-V芯片设计企业多了一个选择。据中国科学院计算技术所副所长、中国开放指令生态（RISC-V）联盟秘书长、北京开源芯片研究院首席科学家包云岗教授介绍，“香山”已提供三套开源计算子系统，包含两款迭代演进的CPU核——南湖（对标ARM A76水平）和昆明湖（对标ARM N2水平），以及珠江、温榆河两款片上互连。

在性能方面，香山开源IP已经逼近主流，其昆明湖V2在性能上达到15分/GHz，经编译器优化可达18.5分/GHz，与Arm N2的差距已缩小至8%左右。昆明湖V3已在探索中，目标单核22分/GHz，模拟器上已达20.1分/GHz，并增强了安全功能，正努力形成机密虚拟机安全国际标准。

针对“开源能否做出高质量设计”的疑虑，包云岗明确回应：“开源不等于低质量，开源完全可以做出产品级的交付。”他透露，“香山”在过去一年多时间里，进行了大规模的工业级测试，累计发现并修复了1470项Bug，其中近500个Bug（占总数的37%）由合作企业贡献，充分展现了基于开源的联合开发模式在加速迭代与验证中的显著优势。他特别感谢了奕斯伟、进迭时空、蓝芯算力、算能等贡献企业，以及合见工软、芯华章、新思等提供工具支持的企业。

作为RISC-V领域的重要玩家之一的阿里巴巴平头哥在RISC-V领域布局完善，其玄铁C系列产品聚焦高性能和AI加速，其中下一代高性能CPU IP玄铁C930性能也很不错。据悉，C930在架构和微架构上实现了多项创新，典型工作频率已经突破3.4GHz，阶段性SpecINT2006优化成果达到了15.2分，正式迈入高性能处理器门槛。

C930在分支预测、指令调度和访存子系统方面均有大幅提升，尤其在向量执行单元上，不仅支持RV官方扩展，还通过玄铁自定义扩展实现了8T配置能力和灵活的算力配比，在GEMM算力利用率上可达友商的2-3倍。玄铁还致力于提供完整的系统解决方案，其XL-300多处理器系统方案和分布式IO MMU设计，均旨在支持大规模、高性能的异构系统搭建。
 

在晶心科技董事长兼CEO林志明看来，“后摩尔时代”RISC-V将是高性能计算领域的重要技术之一。晶心科技针对高性能计算的RISC-V IP产品AX66即将推出，该产品是一款64位RISC-V的CPU IP，支持RVA23 Profile编译器和13级的流水线。其SpecINT2006/GHz分数在9.5~10分之间。
 

芯来科技最新的高性能IP产品是UX1030H，该产品全面支持RVA23，它是一款乱序多发射流水线处理器，可支持16个核，完整支持RVA23所有强制特性和大部分可选特性，包括向量扩展和虚拟化扩展。其对IOMMU和AIA的支持，更是为复杂虚拟化系统、高可靠设备接入和高并发中断调度奠定了基础，为Android在RISC-V架构上的广泛部署打下了坚实基础。
随着RISC-V向多核、众核和异构集成协同发展，一致性片上网络（NoC）成为高性能计算平台的关键基础设施。赛昉科技IP产品线总经理周杰在RISC-V中国峰会上介绍了其NoC IP产品StarNOC系列，比如StarNOC-700，采用Ring/Mesh架构和CHI.E协议，最高支持256个RNF，可扩展性强，并在多核网络性能和总线吞吐量测试中展现出近线性增长的优异表现。

芯片落地，未来可期

RISC-V IP产品的蓬勃发展，直接促成了RISC-V高性能芯片的快速落地。比如超睿科技的UR-DP1000高性能微处理器芯片，集成了8个UR-CP100处理器核的芯片，单核SpecINT2006可达10.4分/GHz。该产品已于2024年3月量产流片，并批量出货。

据超睿科技执行总裁兼CTO蒋江介绍，UR-DP1000上可以运行Ubuntu图形界面和主流桌面应用，展现了RISC-V芯片在市场化的速度和成熟度。他同时表示，超睿科技未来将推出对标Arm Cortex-A78和N2的更高性能核，以及涵盖边缘计算、桌面级和服务器级CPU芯片的完整产品线，其中SP2000服务器芯片将集成32核，有望在明年流片，直接对标高端市场。
 

睿思芯科今年3月底推出的服务器处理器产品“灵羽”是一款40核产品，支持RVA23标准。其单颗芯片支持16根DDR5，最高支持6400MT/s。除了性能，高可扩展性也是核心优势，灵羽支持96通道PCIe 5.0，并支持CXL2.0，在双路情况下，灵羽支持20+盘的NVMe全闪存储，且支持8卡GPU直连，同时支持400G网卡。面向数据中心场景可实现高达8路320核的高密计算服务器方案，已与多家头部OEM合作研发。
 

进迭时空的X100和X200 CPU的SpecINT2006分别达到了9+分/GHz和16+分/GHz，已经在工控级别应用中展现出了稳定性。
 

知合计算则推出了首款“通推一体”CPU产品——基于玄铁处理器的“阿基米德A210”芯片，据悉该芯片已顺利流片并可供尝鲜，这标志着RISC-V在高性能计算与AI融合领域的重要进展。

Tenstorrent正在按计划打造一款高性能RISC-V芯片产品，其代号为Callandor，该公司预计Callandor将会在2027年第一季度推出，到时它将会是世界上最快的CPU。

结语

除了IP和芯片本身，RISC-V在各个领域软硬件生态的探索和应用落地也变得更加快速起来。RISC-V在高性能计算领域的基础架构支持、操作系统适配、编译工具链、HPC软件栈，以及性能优化等方面也在不断取得进步。

  
虽然生态碎片化、软件成熟度、高端工艺突破，以及市场盈利模式等仍然是挑战，但RISC-V所展现出的开放性、高定制化和强大的社区凝聚力，无疑给它带来了独一无二的破局机会。