RISC-V智算新紀元:玄鐵全棧方案引領AI高性能計算與生態(tài)創(chuàng)新
當生成式AI掀起新一輪算力需求浪潮時,AI計算正經(jīng)歷一場深刻的架構革命。當服務器機柜成為阿里巴巴達摩院玄鐵的ICCAD2025 展臺C位,這恰恰標志著RISC-V正在從消費電子向高性能服務器突破,其模塊化架構與生態(tài)創(chuàng)新正在重構全球算力競爭的底層邏輯。
在專訪環(huán)節(jié),阿里巴巴達摩院玄鐵 RISC-V 商務拓展負責人李玨打出口號:“RISC-V就現(xiàn)在?!?當前,RISC-V正推動中國芯片產(chǎn)業(yè)從技術跟隨者向生態(tài)規(guī)則制定者躍遷。而玄鐵正在做的,是加快AI計算上的標準引領,同時牽引實現(xiàn)軟硬生態(tài)的融貫連通。
RISC-V走向AI高性能計算:架構優(yōu)勢與生態(tài)協(xié)同的雙輪驅(qū)動
RISC-V在AI計算領域的核心優(yōu)勢源于其模塊化設計與后發(fā)先至的天然適應性。當前RISC-V國際基金會60%以上的會議議題聚焦于AI相關技術,其中Matrix/矩陣領域標準競爭尤為激烈,包括高通、英特爾和達摩院等國內(nèi)多家企業(yè)正爭奪這一標準話語權。李玨指出,這種競爭態(tài)勢與當年“5G標準之爭”如出一轍,反映出RISC-V在AI算力領域的戰(zhàn)略地位。
RISC-V的模塊化架構通過基礎指令集RV32I/RV64I與擴展指令集的靈活組合,實現(xiàn)了對AI算子的精準適配。與Arm的固定指令集架構和X86的復雜指令集相比,RISC-V無需依賴既定支持即可重新定義算子,這使得阿里云、電信云等應用廠商能將實際需求直接融入國際標準。李玨舉例說明,隨著DeepSeek大模型大幅降低端側(cè)AI運算量,恰好RISC-V也正向上擴展計算規(guī)模,當大模型數(shù)據(jù)量與RISC-V算力提升達到契合點時,端側(cè)和邊緣側(cè)將涌現(xiàn)大量基于RISC-V的產(chǎn)品。國內(nèi)所有AI芯片公司,包括GPU和專用ACIC廠商,均采用RISC-V架構,尤其是初創(chuàng)企業(yè)更看重其成本優(yōu)勢——無需承擔Arm授權的高成本風險,RISC-V成為其架構創(chuàng)新的首選。
在高性能RISC-V CPU產(chǎn)業(yè)化路徑上,各家都在呼吁——需要一個真正的“標桿產(chǎn)品”、一個“爆款”。李玨同樣認可這一觀點,并且分享了自己觀察。他指出,目前各家芯片企業(yè)預計將于2026年Q1、Q2推出高性能產(chǎn)品,這些爆款可能不會像RK3588那樣覆蓋全場景,而是聚焦于云分發(fā)的算力分配領域。同時,銳芯微近期發(fā)布的RISC-V芯片已采用玄鐵C930內(nèi)核,也一定程度上驗證了這一趨勢。李玨強調(diào),RISC-V的高性能突破關鍵在于與應用場景的深度綁定,例如在服務器存儲控制、交換機等場景中,玄鐵C930處理器正通過向量擴展和Matrix引擎實現(xiàn)算力與能效的雙重優(yōu)化。
標準制定層面,玄鐵正主導RISC-V的生態(tài)重構。目前,由玄鐵參與或主導的 RISC-V 高性能安全及軟硬件接口標準立項已達70多項。特別是在 AI 領域,玄鐵主導制定了 RISC-V 算子庫接口及測試評估等相關標準,并倡導通過 RISC-V Profile機制將指令集組合與性能指標進行標準化關聯(lián)。
據(jù)悉,目前RISC-V最新的 RVA23 Profile 強制包含了完整的 RVV 1.0 向量擴展,能夠滿足大模型訓練與高性能計算的需求;而早期的 RVA22 Profile 或其他精簡配置則允許向量擴展作為可選項,更適用于邊緣推理場景。這種標準化策略有效化解了生態(tài)碎片化問題,使軟件開發(fā)者能基于統(tǒng)一的 Profile 進行高效移植。
行業(yè)觀點認為,只有當 RISC-V 在服務器領域拿出在單核性能上真正對標 Arm Neoverse N2 或 Cortex-X3級別的標桿產(chǎn)品時,才能有力證明其在高端 AI 和高性能計算領域的可行性。
FlexC系列:指令定制的范式革命與商業(yè)價值
在AI算力突破的同時,指令集的定制化能力成為決定競爭力的關鍵變量。尤其是芯片設計客戶,將“定制”看作是差異化競爭力的核心所在。針對這些客戶需求,近期在北美RISC-V峰會,玄鐵重磅發(fā)布的FlexC系列,是玄鐵技術路線的創(chuàng)新突破。李玨表示Flex C系列的產(chǎn)品理念——不是提供現(xiàn)成指令,而是賦予客戶自主定制能力。他解釋道,傳統(tǒng)IP授權模式下,客戶定制指令后,其核心算法Know-how會向IP廠商開放,導致競對可直接復用。FlexC通過提供完整的指令集建模環(huán)境、硬件驗證平臺和性能分析工具,使客戶能在保護算法機密的前提下實現(xiàn)指令擴展,打造最符合自身需求、最符合垂直場景需求、最能夠體現(xiàn)差異競爭力的RISC-V處理器產(chǎn)品。
據(jù)悉,經(jīng)玄鐵團隊與樣本客戶合作驗證,基于Flex-C打造的處理器相較通用玄鐵處理器可實現(xiàn)最高10倍的加速,大幅提升行業(yè)應用表現(xiàn)。Flex系列首批無縫兼容主打高性能應用的玄鐵C系列處理器,后續(xù)將逐步拓展到E和R系列。
RISC-V生態(tài)建設:告別碎片化,重構開源邊界
在RISC-V的發(fā)展歷程中,“生態(tài)脆弱”與“碎片化”始終是伴隨其成長的兩大爭議。李玨明確指出,RISC-V的生態(tài)建設已經(jīng)跨過了單純依賴IoT鋪量的階段,走向高性能計算的生態(tài)構建期。
在嵌入式與IoT領域,RISC-V已經(jīng)完成了高度滲透。這個領域的特點本身就是高度碎片化的——從操作系統(tǒng)到中間件再到應用軟件,即便在非RISC-V架構下也是如此。RISC-V之所以能在此率先突圍,恰恰是因為該領域?qū)y(tǒng)一生態(tài)沒有強依賴。
目前的生態(tài)決戰(zhàn)點,在于高性能服務器。李玨分享,只有當RISC-V在高性能領域立足,才能真正證明其生態(tài)的成熟。行業(yè)的關注點已不再是細分的控制領域,而是集中在高性能服務器芯片領域。這不僅是硬件性能的較量,更是生態(tài)系統(tǒng)(如Linux服務器生態(tài)、Windows筆電生態(tài))強綁定能力的試金石。只有拿出了這一級別的標桿性產(chǎn)品,RISC-V才能宣告在全領域可用。
與嵌入式不同,服務器和AI領域要求高度的軟硬件解耦與兼容。李玨詳細解釋了這一實現(xiàn)路徑:
基于Profile(配置)的軟件移植:未來的RISC-V標準化不再是單一指令的堆疊,而是通過定義不同的Profile(即指令集的不同組合)。國際主流軟件公司(如Ubuntu、Red Hat)將基于特定的Profile進行操作系統(tǒng)和軟件的移植,而非針對某一家芯片廠商進行適配。這意味著,只要芯片符合標準Profile,就能運行標準軟件,從而在根本上消除了碎片化。
“搶跑”策略:作為標準制定的參與者與引領者,玄鐵的競爭優(yōu)勢在于“時間差”。即在標準頒布的同時,玄鐵能率先推出符合該標準的第一款產(chǎn)品。這使得國際生態(tài)伙伴(如操作系統(tǒng)廠商)會最先在玄鐵的硬件上進行驗證與支持。這種“首發(fā)優(yōu)勢”是玄鐵區(qū)別于其他廠商的核心生態(tài)門檻。
同時我們關注到,在全球范圍內(nèi),新的開源硬件IP項目正在減少,資源正全面轉(zhuǎn)向軟件。業(yè)界共識在于,當RISC-V的標準搭好框架后,軟件開源才是帶動應用的關鍵。在AI熱潮下,軟件開源的焦點集中在AI框架上,特別是如何將AI算力高效分配在RISC-V的各個模塊上。這是目前最熱的投入點,也是玄鐵重點投入的方向。玄鐵作為發(fā)起單位之一,參與了國際RISE組織的建設,致力于構建RISC-V的軟件框架。
玄鐵在生態(tài)建設上正在構建一種雙輪驅(qū)動模式:一方面,通過開源IP支持高校科研與初創(chuàng)項目,在零成本的情況下拉動RISC-V的基礎應用趨勢。另一方面,在產(chǎn)業(yè)化項目中,提供經(jīng)過完整驗證的商業(yè)化IP,確保高性能產(chǎn)品的穩(wěn)定落地。
此外,通過“無劍聯(lián)盟”,玄鐵還正將EDA廠商(如三大家)、IP廠商納入同一戰(zhàn)壕,旨在讓芯片設計者既能利用開源的靈活性,又能享受商業(yè)生態(tài)的確定性,共同推動RISC-V在智算時代的爆發(fā)。
結語
從ICCAD2025上玄鐵展陳的服務器機柜到近期發(fā)布的FlexC的技術突破,玄鐵的實踐正在證明RISC-V不是對傳統(tǒng)架構的簡單替代,而是重新定義計算范式的底層創(chuàng)新。在AI算力需求爆發(fā)的當下,RISC-V的模塊化、靈活性與可擴展性,正推動中國芯片產(chǎn)業(yè)從“跟隨者”向“規(guī)則制定者”轉(zhuǎn)變。李玨的分享揭示了這一轉(zhuǎn)變的深層邏輯:當RISC-V從消費級產(chǎn)品走向服務器,從碎片化生態(tài)走向標準化體系,它不僅解決了技術適配問題,更重塑了產(chǎn)業(yè)協(xié)作模式。
RISC-V生態(tài)的真正價值在于其開放性與包容性。玄鐵通過標準化構建統(tǒng)一框架,通過開源培育人才生態(tài)。當越來越多的開發(fā)者在玄鐵的平臺上創(chuàng)新,RISC-V將不再是一個技術選項,而成為算力時代的新基礎設施。正如李玨所言,“RISC-V就現(xiàn)在”,這場CPU指令集架構的革命正以不可逆之勢改寫全球半導體產(chǎn)業(yè)的未來圖景。





