RISC-V越過高性能CPU性能基準線,玄鐵打頭陣
RISC-V能用比Arm更短的時間設計出服務器級別的CPU,也能用更短時間建立在高性能市場站住腳嗎?
這是RISC-V向高性能處理發展不可回避的問題,也是剛宣布玄鐵高性能處理器C930需要面對的問題。
近日達摩院舉辦的2025玄鐵RISC-V生態大會上,達摩院透露,玄鐵最高性能處理器C930即將在3月開啟交付。
“C930通用算力性能達到SPECint2006基準測試15/GHz, 越過了不影響用戶體驗的服務器級CPU的分水嶺 。接下來,更高性能的玄鐵處理器也會更快到來。”達摩院技術專家對雷峰網表示,“就像x86和Arm架構都有其殺手級應用,高性能+AI有可能成為RISC-V的殺手級應用,這是RISC-V差異化的優勢。”
為什么高性能+AI能成為RISC-V在生成式AI時代的殺手锏? RISC-V的開放性以及靈活性是關鍵,當然還需要建立強大的高性能計算的生態。
不同于x86和Arm的架構只由少數公司掌握,RISC-V的IP和芯片公司眾多,如何才能建立一個強大的生態?
去年玄鐵RISC-V生態大會上,達摩院進行了RISC-V業內的一次全新嘗試——聯合頭部企業及機構成立“無劍聯盟”, 一年時間,無劍聯盟推進RISC-V生態建設的速度比預期更快。
今年無劍聯盟吸引了多家行業巨頭主動加入,達摩院在商業模式上有了新的探索,越來越多的RISC-V芯片公司正在受益于無劍聯盟。
這也意味著,RISC-V的生態繁榮不能靠一家獨大,但需要像達摩院這樣的領頭羊。
越過高性能CPU門檻,RISC-V有何獨特價值?
SHD Group預測,2030年全球RISC-V的市場規模將達到927億美元。目前,RISC-V處理器的大部份應用于中低性能場景,但這并不意味著RISC-V沒有能力做高性能處理器。
達摩院最新推出的C930就是RISC-V跨過高性能計算門檻的一個里程碑。
“雖然相比Arm架構的蘋果M4處理器的性能還有差距,但我們推出的玄鐵C930是進入服務器級CPU的第一步。”達摩院技術專家透露,“玄鐵C930即將首批交付,但距離有商業化產品落地還需要一段時間, 我們努力的方向是未來2-3年,有云實例采用玄鐵C930處理器。 ”
作為服務器級別CPU,一定需要多核互聯實現高性能,目前Arteris的互聯主線已經與玄鐵處理器C930完成適配,客戶可以根據需求設計幾核、幾十核、甚至上百核的處理器。
跨過了服務器CPU性能的分水嶺,RISC-V服務器CPU還要回答一個核心問題。
相比性能、穩定性、以及生態更占優勢的x86和Arm服務器CPU,RISC-V服務器CPU有何獨特價值?
一方面是明確的市場需求。 英偉達的GH200系列和GB200系列芯片引領了CPU融合GPU設計的趨勢,雖然CPU核數和GPU核數的設計配比有不同聲音,但性能足夠強大的GPU或AI加速器,需要匹配一個高性能CPU沒有爭議。
達摩院專家表示,“ RISC-V有能力在單位面積上提供更高性能和核數, 這是相比Arm的優勢所在。”
RISC-V服務器CPU的獨特價值,還體現在高性能與AI的融合。 從需求層面,面向AI時代,云服務提供商已經傾向于擁有AI能力的CPU,x86 CPU已經朝這個方面發展。
“RISC-V靈活、可定制化的特點也更能滿足AI應用需求, 當AI算子發生變化時,RISC-V可以針對算子自定義指令集,也可以對硬件設計進行調整,實現深度軟硬件協同。 ”達摩院專家說,“ 并且,RISC-V沒有包袱,RISC-V可原生支持AI需求,這也是其相較于其他架構的優勢。”
值得關注的是,備受全球關注DeepSeek,讓更多人意識到開源才最具有生命力,而RISC-V同樣開放,兩個開放技術的融合,將影響時代的發展。
高性能+AI,RISC-V的殺手锏
RISC-V和AI的原生融合,標準非常關鍵。
RISC-V正在推進相關標準的建設。 在RISC-V國際基金會2024年批準的25項標準中,超過一半與高性能或AI相關。 RISC-V國際基金會理事會主席Lu Dai在2025玄鐵RISC-V生態大會上表示,RISC-V指令集最激動人心的進展之一是Matrix(矩陣)擴展。
一旦RISC-V在指令集層面支持Matrix,意味著RISC-V能同時支持通用計算(串行計算)和專用加速(并行計算)的能力,目前同時具備串行計算和并行計算的代表是英偉達的GH200及GB200系列處理器。
與GH200和GB200是借助封裝將CPU和GPU融合在一起不同, RISC-V從指令集層面支持Matrix擴展,是從底層支持AI計算,就實現了對AI的原生支持。
雖然RISC-V支持矩陣擴展的標準尚未落地,但早在2023年玄鐵C907推出時,就首次實現了獨立矩陣運算(Matrix)擴展,極大提高了計算密度和計算并行能力。
最新推出的旗艦級玄鐵C930,也搭載512 bits RVV1.0和8 TOPS Matrix雙引擎,將通用高性能算力與AI算力原生結合,同時開放DSA擴展接口以支持更多特性要求。
2025玄鐵RISC-V生態大會上, 達摩院還透露了正在研發的玄鐵首款AI專用處理器玄鐵C908X。
C908X支持RVV1.0矢量擴展并增加至4096bit超長數據位寬。相比玄鐵C908的256bit,有16倍的提升,更大的位寬能支持客戶增加自定義指令集,并且搭配更好的內存管理,能夠原生滿足AI需求。
作為一款面向主流市場的產品,玄鐵C908X既能夠作為主處理器,運行Linux系統;也可以作為協處理器,運行RTOS,廣泛覆蓋端側和邊緣的AI計算需求。
“玄鐵C908X搭配不同層級的玄鐵處理器,既能滿足對性能有更高需求的場景,也能適配更低性能的CPU,作為玄鐵的首款AI處理器非常合適。”達摩院專家表示,“ 玄鐵C908X的X代表著擴展, 我們會持續升級玄鐵C908X的AI能力,客戶也可以基于玄鐵C908X擴展使用自己的AI加速器。”
但高性能+AI要成為RISC-V和玄鐵處理器的殺手锏,生態更為關鍵。
RISC-V生態建設的大難題——找到開源和閉源的邊界
生態包含了從硬件到軟件再到應用的多個維度,生態的繁榮也應該包含各個層面。
硬件層面,面向基于玄鐵高性能處理器的系統開發,勞特巴赫全面支持玄鐵RISC-V調試診斷和性能優化,兆松科技支持編譯優化,Arteris的NoC互聯IP提供復雜高性能系統互聯。面向AI開發,愛芯原智NPU提供豐富的AI算子,為芯片廠商提供RISC-V+NPU集成IP模塊的完整協同方案。
軟件層面,玄鐵提供了比較厚的軟件棧,其優勢在于降低客戶開發難度,縮短產品上市周期。 玄鐵已經適配了Android、Linux和RTOS三套操作 ,推出相應的SDK,簡化開發流程的同時,提供全面、安全穩定、便捷易用的綜合開發體驗。
其中,玄鐵Linux SDK提供包括Hypervisor虛擬化、CoVE安全框架、玄鐵AI框架、高性能算子庫在內的豐富子系統,進一步幫助RISC-V在高性能和AI場景的開發。?
基于玄鐵逐步完善的硬件和軟件,RISC-V的高性能和AI應用開始涌現, 2025玄鐵生態大會上,中科院軟件所展示了“如意BOOK乙巳版”筆記本電腦、智能機器人、AI PC等RISC-V高性能應用。
值得一提的是,基于玄鐵C920處理器的AI PC概念機已經跑通Llama、Qwen、DeepSeek等開源模型,打通從開源硬件架構到開源操作系統、再到開源AI模型的開源AI全鏈路。
在達摩院玄鐵及眾多生態合作伙伴的努力下,RISC-V生態建設逐步成熟,但仍面臨挑戰。
“建設RISC-V生態很難的一個點是找到開源和閉源的邊界。” 達摩院技術專家說,“開源最具有生命力,RISC-V開放開源可以做許多嘗試,但要有穩定、可靠、可信賴的RISC-V處理器需要商業化的RISC-V產品,這需要閉源。如何在兼顧開源的生命力的同時,保證我們作為一家商業公司生存下來,我們持續在摸索。”
2024年,達摩玄鐵在生態合作層面進行了一次全新的嘗試,聯合頭部企業及機構成立“無劍聯盟”,愿景就是團結RISC-V產業鏈的上下游,持續降低RISC-V開發成本,縮短RISC-V產品及應用上市時間。
“ 過去一年,我們發現無劍聯盟比預想的更加落地, 去年加入無劍聯盟的合作伙伴,今年會展開更加深入的合作。”達摩院專家分享,“無劍聯盟里的中國電信研究院,有非常豐富的產品需求,這給了RISC-V SoC公司一個很大的機會,我們也與新思科技進行了一個全新的探索。”
RISC-V生態建設不需要獨行俠,但需要玄鐵作為領頭羊
新思科技與玄鐵聯合推出的“無劍300”芯片設計平臺正是玄鐵新的探索,無劍300芯片設計平臺包含了玄鐵的處理器IP,以及新思科技的EDA工具以及IP。
“無劍300平臺不是簡單的IP堆砌,我們投入了大批軟件工程師,將各種IP進行了聯合優化, 能夠降低開發門檻,大幅縮短產品的開發周期。”達摩院專家說,無劍300平臺的誕生經歷了一波三折。
最開始,玄鐵團隊想憑借自身的能力提供一個完整的無劍300平臺,不僅包含玄鐵的CPU IP,與CPU搭配的各種周邊IP也由玄鐵研發提供。
“很快我們就發現這樣做的投入產出比非常不合理。”達摩院技術專家說,“我們又嘗試與國內提供周邊IP的公司合作,但考慮到要與多家公司公司合作,這些IP可能會無人迭代,我們又放棄了這一方案。”
最后達摩院玄鐵團隊才找到新思科技合作,新思科技作為領先的EDA和IP供應商對這個合作非常感興趣,用玄鐵的CPU IP,搭配新思的IP和EDA,強強聯合優化好一套完整的解決方案,以一種新的方式給開發者提供一個更加易用的開發平臺,對所有人都有利。
雷峰網 (公眾號:雷峰網) 了解到,無劍300平臺即將迎來首個授權客戶。
2025年,無劍聯盟迎來了一批新成員,包括Cadence和西門子EDA, 全球EDA三巨頭齊聚無劍聯盟,有利于進一步擴大合作范圍、拓展技術能力。
無劍聯盟還迎來了兩個汽車領域的重要合作伙伴經緯恒潤和普華基礎軟件,對于玄鐵和RISC-V進入汽車市場發揮著重要的作用。
網易有道和南瑞瑞騰也是無劍聯盟在智能教育硬件和電網領域的新成員,對于進一步擴展RISC-V的應用和數智化升級有積極意義。
“無劍聯盟成員間的合作越來越深,將讓越來越多SoC公司獲益。”達摩院技術專家說。
2025玄鐵RISC-V生態大會上,江原科技、物奇微電子、憶芯科技、速顯微等多家芯片企業進行了RISC-V芯片新品發布儀式,涉及AI推理、高性能網絡、SSD主控、GPU SoC等關鍵方向。
中科重德、泰芯、矽昌、匠芯創、聰鏈等企業則展示了RISC-V芯片在機器人、工控、智能終端等行業的落地應用。
RISC-V的高性能+AI的種子已經落地,接下來就需要等待生態的逐漸成熟,爆發出RISC-V強大的生命力。
正如達摩院專家所說,RISC-V的生態不能一家獨大,但需要領頭羊,英偉達、高通、阿里都是RISC-V生態里的領頭羊。
回看x86、Arm成功的歷史,生態的繁榮從來都不是一朝一夕,可能需要10年、15年甚至更長時間。RISC-V可以借鑒成功者的經驗,以更快的速度建設RISC-V的生態。
正在到來的生成式AI時代,也給RISC-V了一個時代的機遇,如果能充分發揮好高性能+AI的獨特優勢,RISC-V以及達摩院玄鐵都可能成為新時代的焦點,影響科技行業新一輪的變革。
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