開源高性能RISC-V處理器核“香山”產(chǎn)業(yè)落地取得里程碑式突破。7月16-19日，在上海舉辦的2025 RISC-V中國峰會期間，北京開源芯片研究院（以下簡稱開芯院）在大會報告中宣布第三代“香山”（昆明湖）IP核已實(shí)現(xiàn)了首批量產(chǎn)客戶的產(chǎn)品級交付。7月26-28日，世界人工智能大會期間，集成了第二代“香山”（南湖）IP核的某國產(chǎn)量產(chǎn)GPGPU芯片正式亮相，基于該芯片的智能加速卡出貨量已上萬——“香山”（南湖）IP核實(shí)現(xiàn)規(guī)?；瘧?yīng)用。

  香山IP核在業(yè)界首次實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品級交付與規(guī)模化應(yīng)用，標(biāo)志著開源高性能處理器IP核正式進(jìn)入產(chǎn)業(yè)落地階段，為RISC-V產(chǎn)業(yè)技術(shù)研發(fā)、商業(yè)落地開辟了一條不同于傳統(tǒng)ARM模式、基于開源模式的新路徑。香山IP核的首次產(chǎn)品級交付與規(guī)?；瘧?yīng)用，就如1990年代中期開源操作系統(tǒng)Linux首次在企業(yè)中部署應(yīng)用，具有重要的里程碑意義，必將產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。

開源高性能RISC-V處理器核

第二代“香山”（南湖）已實(shí)現(xiàn)首次規(guī)?；瘧?yīng)用

  開源高性能RISC-V處理器核“香山”，源于中國科學(xué)院在2019年的前瞻布局。中國科學(xué)院計算技術(shù)研究所（以下簡稱計算所）于2021年6月成功研制了第一代開源高性能RISC-V處理器核“香山（雁棲湖）”，性能對標(biāo)ARM A73，SPECINT2006 7分/GHz，是同期全球性能最高的開源處理器核。

  為了加速香山的技術(shù)演進(jìn)和應(yīng)用落地，加快RISC-V生態(tài)建設(shè), 2021年北京市與中國科學(xué)院達(dá)成戰(zhàn)略合作，發(fā)揮北京市應(yīng)用牽引和芯片定義的優(yōu)勢，組織18家行業(yè)龍頭企業(yè)和國內(nèi)頂尖科研單位共同發(fā)起成立開芯院。

  2023年5月26日，開芯院在中關(guān)村論壇上正式對外發(fā)布由多家單位聯(lián)合開發(fā)的第二代“香山”（南湖）。這是一款性能對標(biāo)ARM Cortex-A76的高性能開源RISC-V處理器核，主頻2GHz@14nm，SPECCPU2006分值達(dá)到10分/GHz，專門針對工業(yè)控制、汽車、通信等泛工業(yè)領(lǐng)域。

  “香山”（南湖）成功帶動一批企業(yè)加速布局 RISC-V 產(chǎn)品線，開始在一些芯片產(chǎn)品中集成“香山”（南湖）IP核，取得積極成效。近日，在上海舉辦的世界人工智能大會上，某國產(chǎn)GPU芯片廠商展示的自研智算加速卡中成功集成了“香山”（南湖）IP核。據(jù)了解，該國產(chǎn)GPU公司已經(jīng)實(shí)現(xiàn)全國產(chǎn)千卡千億模型算力集群的交付，正朝著萬卡智算集群加速迭代。這標(biāo)志著“香山”（南湖）IP核首次實(shí)現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用，也推動了RISC-V在人工智能智算集群中的產(chǎn)業(yè)化落地。

  “香山”(南湖)IP核作為高性能片內(nèi)主控CPU，也被用于芯動科技高性能全功能GPGPU芯片“風(fēng)華3號"中,實(shí)現(xiàn)CPU+AI強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手。其中，香山CPU核負(fù)責(zé)從主CPU卸載的一些關(guān)鍵功能，包括處理跨芯片通訊與數(shù)據(jù)搬運(yùn)、啟動控制及片內(nèi)IP配置、實(shí)現(xiàn)低功耗與動態(tài)功耗控制、確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行、提供異常處理能力等。香山CPU核與高性能風(fēng)華GPU的結(jié)合，在重度負(fù)載渲染、高性能AI計算、多芯片集群互聯(lián)等使用場景中能發(fā)揮各自的優(yōu)勢，提供了高性能低功耗、靈活定制和成本效益的處理器的解決方案。據(jù)悉，該產(chǎn)品即將面市。

基于開源模式聯(lián)合研發(fā)

第三代“香山”（昆明湖）已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品級交付

  2022年8月，開芯院牽頭聯(lián)合計算所、騰訊、阿里、中興通訊、中科創(chuàng)達(dá)、奕斯偉、算能等形成了聯(lián)合研發(fā)團(tuán)隊，在全球首次采用基于開源的處理器核聯(lián)合研發(fā)模式，共同研制第三代“香山”（昆明湖）開源高性能RISC-V處理器核，性能對標(biāo)ARM N2。

  2024年4月，“香山”（昆明湖）正式發(fā)布，SPECCPU2006分值達(dá)到15分/GHz，符合RVA23標(biāo)準(zhǔn)，性能進(jìn)入全球RISC-V處理器第一梯隊。同時，“香山”開源芯片項(xiàng)目在全球最大的開源項(xiàng)目托管平臺 GitHub 上獲得超過6500個星標(biāo)（Star），形成超過780個分支（Fork），遠(yuǎn)超其他開源硬件項(xiàng)目，成為國際開源社區(qū)性能最強(qiáng)、最活躍的RISC-V處理器核。“香山”及其敏捷開發(fā)基礎(chǔ)設(shè)施入選“計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)領(lǐng)域年度全球十二大亮點(diǎn)成果”，連續(xù)兩年入選“2024中關(guān)村論壇10項(xiàng)重大科技成果”和2025中關(guān)村論壇“北京重大開源成果”。

  在發(fā)布后的一年多時間中，開芯院聯(lián)合企業(yè)共同完成了針對“香山”（昆明湖）的產(chǎn)品級驗(yàn)證工作，包括按規(guī)模量產(chǎn)芯片企業(yè)要求構(gòu)建了一套嚴(yán)格的測試驗(yàn)證流程，形成了“單元級測試UT?集成級測試IT?系統(tǒng)測試ST?原型系統(tǒng)測試Prototype”四個層次的驗(yàn)證規(guī)范，開發(fā)了超過2萬個測試用例，建立了一套包含數(shù)十個商業(yè)工具、開源工具、形式化工具等驗(yàn)證工具箱等等。

  實(shí)踐表明，基于開源的聯(lián)合開發(fā)模式，平攤了驗(yàn)證成本，提升了驗(yàn)證效率——用戶/企業(yè)貢獻(xiàn)了近1600個測試用例，發(fā)現(xiàn)的1470項(xiàng)BUG中企業(yè)累計提交了492項(xiàng)。通過開芯院與多家企業(yè)的共同努力， “香山”（昆明湖）最終實(shí)現(xiàn)了驗(yàn)證覆蓋率近100%，同時大幅降低了企業(yè)獲得性能對標(biāo)ARM N2的產(chǎn)品級RISC-V IP核的成本。

  目前，“香山”（昆明湖）已實(shí)現(xiàn)首批量產(chǎn)客戶的產(chǎn)品級交付。進(jìn)迭時空正基于“香山”（昆明湖）自研X200核，并研發(fā)其第三代旗艦RISC-V AI CPU芯片，預(yù)計2026年底進(jìn)入量產(chǎn)。同時，進(jìn)迭時空研發(fā)的首款RISC-V服務(wù)器芯片將于近期流片，其中內(nèi)置6個“香山”（昆明湖）核。在雙方團(tuán)隊的努力下，進(jìn)迭時空服務(wù)器芯片已在FPGA平臺上穩(wěn)定地運(yùn)行Linux操作系統(tǒng)及虛擬機(jī)。