RISC-V越過(guò)高性能CPU性能基準(zhǔn)線，玄鐵打頭陣

RISC-V能用比Arm更短的時(shí)間設(shè)計(jì)出服務(wù)器級(jí)別的CPU，也能用更短時(shí)間建立在高性能市場(chǎng)站住腳嗎？

這是RISC-V向高性能處理發(fā)展不可回避的問(wèn)題，也是剛宣布玄鐵高性能處理器C930需要面對(duì)的問(wèn)題。

近日達(dá)摩院舉辦的2025玄鐵RISC-V生態(tài)大會(huì)上，達(dá)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(dá)到SPECint2006基準(zhǔn)測(cè)試15/GHz，越過(guò)了不影響用戶體驗(yàn)的服務(wù)器級(jí)CPU的分水嶺。接下來(lái)，更高性能的玄鐵處理器也會(huì)更快到來(lái)。”達(dá)摩院技術(shù)專家對(duì)雷峰網(wǎng)(公眾號(hào)：雷峰網(wǎng))表示，“就像x86和Arm架構(gòu)都有其殺手級(jí)應(yīng)用，高性能+AI有可能成為RISC-V的殺手級(jí)應(yīng)用，這是RISC-V差異化的優(yōu)勢(shì)。”

為什么高性能+AI能成為RISC-V在生成式AI時(shí)代的殺手锏？RISC-V的開放性以及靈活性是關(guān)鍵，當(dāng)然還需要建立強(qiáng)大的高性能計(jì)算的生態(tài)。

不同于x86和Arm的架構(gòu)只由少數(shù)公司掌握，RISC-V的IP和芯片公司眾多，如何才能建立一個(gè)強(qiáng)大的生態(tài)？

去年玄鐵RISC-V生態(tài)大會(huì)上，達(dá)摩院進(jìn)行了RISC-V業(yè)內(nèi)的一次全新嘗試——聯(lián)合頭部企業(yè)及機(jī)構(gòu)成立“無(wú)劍聯(lián)盟”，一年時(shí)間，無(wú)劍聯(lián)盟推進(jìn)RISC-V生態(tài)建設(shè)的速度比預(yù)期更快。

今年無(wú)劍聯(lián)盟吸引了多家行業(yè)巨頭主動(dòng)加入，達(dá)摩院在商業(yè)模式上有了新的探索，越來(lái)越多的RISC-V芯片公司正在受益于無(wú)劍聯(lián)盟。

這也意味著，RISC-V的生態(tài)繁榮不能靠一家獨(dú)大，但需要像達(dá)摩院這樣的領(lǐng)頭羊。

越過(guò)高性能CPU門檻，RISC-V有何獨(dú)特價(jià)值？

SHD Group預(yù)測(cè)，2030年全球RISC-V的市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到927億美元。目前，RISC-V處理器的大部份應(yīng)用于中低性能場(chǎng)景，但這并不意味著RISC-V沒有能力做高性能處理器。

達(dá)摩院最新推出的C930就是RISC-V跨過(guò)高性能計(jì)算門檻的一個(gè)里程碑。

“雖然相比Arm架構(gòu)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(jìn)入服務(wù)器級(jí)CPU的第一步。”達(dá)摩院技術(shù)專家透露，“玄鐵C930即將首批交付，但距離有商業(yè)化產(chǎn)品落地還需要一段時(shí)間，我們努力的方向是未來(lái)2-3年，有云實(shí)例采用玄鐵C930處理器。”

作為服務(wù)器級(jí)別CPU，一定需要多核互聯(lián)實(shí)現(xiàn)高性能，目前Arteris的互聯(lián)主線已經(jīng)與玄鐵處理器C930完成適配，客戶可以根據(jù)需求設(shè)計(jì)幾核、幾十核、甚至上百核的處理器。

跨過(guò)了服務(wù)器CPU性能的分水嶺，RISC-V服務(wù)器CPU還要回答一個(gè)核心問(wèn)題。

相比性能、穩(wěn)定性、以及生態(tài)更占優(yōu)勢(shì)的x86和Arm服務(wù)器CPU，RISC-V服務(wù)器CPU有何獨(dú)特價(jià)值？

一方面是明確的市場(chǎng)需求。英偉達(dá)的GH200系列和GB200系列芯片引領(lǐng)了CPU融合GPU設(shè)計(jì)的趨勢(shì)，雖然CPU核數(shù)和GPU核數(shù)的設(shè)計(jì)配比有不同聲音，但性能足夠強(qiáng)大的GPU或AI加速器，需要匹配一個(gè)高性能CPU沒有爭(zhēng)議。

達(dá)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(shù)，這是相比Arm的優(yōu)勢(shì)所在。”

RISC-V服務(wù)器CPU的獨(dú)特價(jià)值，還體現(xiàn)在高性能與AI的融合。從需求層面，面向AI時(shí)代，云服務(wù)提供商已經(jīng)傾向于擁有AI能力的CPU，x86 CPU已經(jīng)朝這個(gè)方面發(fā)展。

“RISC-V靈活、可定制化的特點(diǎn)也更能滿足AI應(yīng)用需求，當(dāng)AI算子發(fā)生變化時(shí)，RISC-V可以針對(duì)算子自定義指令集，也可以對(duì)硬件設(shè)計(jì)進(jìn)行調(diào)整，實(shí)現(xiàn)深度軟硬件協(xié)同。”達(dá)摩院專家說(shuō)，“ 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(gòu)的優(yōu)勢(shì)。”

值得關(guān)注的是，備受全球關(guān)注DeepSeek，讓更多人意識(shí)到開源才最具有生命力，而RISC-V同樣開放，兩個(gè)開放技術(shù)的融合，將影響時(shí)代的發(fā)展。

高性能+AI，RISC-V的殺手锏

RISC-V和AI的原生融合，標(biāo)準(zhǔn)非常關(guān)鍵。

RISC-V正在推進(jìn)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的建設(shè)。在RISC-V國(guó)際基金會(huì)2024年批準(zhǔn)的25項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)中，超過(guò)一半與高性能或AI相關(guān)。RISC-V國(guó)際基金會(huì)理事會(huì)主席Lu Dai在2025玄鐵RISC-V生態(tài)大會(huì)上表示，RISC-V指令集最激動(dòng)人心的進(jìn)展之一是Matrix（矩陣）擴(kuò)展。

一旦RISC-V在指令集層面支持Matrix，意味著RISC-V能同時(shí)支持通用計(jì)算（串行計(jì)算）和專用加速（并行計(jì)算）的能力，目前同時(shí)具備串行計(jì)算和并行計(jì)算的代表是英偉達(dá)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(kuò)展，是從底層支持AI計(jì)算，就實(shí)現(xiàn)了對(duì)AI的原生支持。

雖然RISC-V支持矩陣擴(kuò)展的標(biāo)準(zhǔn)尚未落地，但早在2023年玄鐵C907推出時(shí)，就首次實(shí)現(xiàn)了獨(dú)立矩陣運(yùn)算（Matrix）擴(kuò)展，極大提高了計(jì)算密度和計(jì)算并行能力。

最新推出的旗艦級(jí)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(jié)合，同時(shí)開放DSA擴(kuò)展接口以支持更多特性要求。

2025玄鐵RISC-V生態(tài)大會(huì)上，達(dá)摩院還透露了正在研發(fā)的玄鐵首款A(yù)I專用處理器玄鐵C908X。

C908X支持RVV1.0矢量擴(kuò)展并增加至4096bit超長(zhǎng)數(shù)據(jù)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(nèi)存管理，能夠原生滿足AI需求。

作為一款面向主流市場(chǎng)的產(chǎn)品，玄鐵C908X既能夠作為主處理器，運(yùn)行Linux系統(tǒng)；也可以作為協(xié)處理器，運(yùn)行RTOS，廣泛覆蓋端側(cè)和邊緣的AI計(jì)算需求。

“玄鐵C908X搭配不同層級(jí)的玄鐵處理器，既能滿足對(duì)性能有更高需求的場(chǎng)景，也能適配更低性能的CPU，作為玄鐵的首款A(yù)I處理器非常合適。”達(dá)摩院專家表示，“玄鐵C908X的X代表著擴(kuò)展，我們會(huì)持續(xù)升級(jí)玄鐵C908X的AI能力，客戶也可以基于玄鐵C908X擴(kuò)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(tài)更為關(guān)鍵。

RISC-V生態(tài)建設(shè)的大難題——找到開源和閉源的邊界

生態(tài)包含了從硬件到軟件再到應(yīng)用的多個(gè)維度，生態(tài)的繁榮也應(yīng)該包含各個(gè)層面。

硬件層面，面向基于玄鐵高性能處理器的系統(tǒng)開發(fā)，勞特巴赫全面支持玄鐵RISC-V調(diào)試診斷和性能優(yōu)化，兆松科技支持編譯優(yōu)化，Arteris的NoC互聯(lián)IP提供復(fù)雜高性能系統(tǒng)互聯(lián)。面向AI開發(fā)，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(xié)同方案。

軟件層面，玄鐵提供了比較厚的軟件棧，其優(yōu)勢(shì)在于降低客戶開發(fā)難度，縮短產(chǎn)品上市周期。玄鐵已經(jīng)適配了Android、Linux和RTOS三套操作，推出相應(yīng)的SDK，簡(jiǎn)化開發(fā)流程的同時(shí)，提供全面、安全穩(wěn)定、便捷易用的綜合開發(fā)體驗(yàn)。

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(kù)在內(nèi)的豐富子系統(tǒng)，進(jìn)一步幫助RISC-V在高性能和AI場(chǎng)景的開發(fā)。 

基于玄鐵逐步完善的硬件和軟件，RISC-V的高性能和AI應(yīng)用開始涌現(xiàn)，2025玄鐵生態(tài)大會(huì)上，中科院軟件所展示了“如意BOOK乙巳版”筆記本電腦、智能機(jī)器人、AI PC等RISC-V高性能應(yīng)用。

值得一提的是，基于玄鐵C920處理器的AI PC概念機(jī)已經(jīng)跑通Llama、Qwen、DeepSeek等開源模型，打通從開源硬件架構(gòu)到開源操作系統(tǒng)、再到開源AI模型的開源AI全鏈路。

在達(dá)摩院玄鐵及眾多生態(tài)合作伙伴的努力下，RISC-V生態(tài)建設(shè)逐步成熟，但仍面臨挑戰(zhàn)。

“建設(shè)RISC-V生態(tài)很難的一個(gè)點(diǎn)是找到開源和閉源的邊界。”達(dá)摩院技術(shù)專家說(shuō)，“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(wěn)定、可靠、可信賴的RISC-V處理器需要商業(yè)化的RISC-V產(chǎn)品，這需要閉源。如何在兼顧開源的生命力的同時(shí)，保證我們作為一家商業(yè)公司生存下來(lái)，我們持續(xù)在摸索。”

2024年，達(dá)摩玄鐵在生態(tài)合作層面進(jìn)行了一次全新的嘗試，聯(lián)合頭部企業(yè)及機(jī)構(gòu)成立“無(wú)劍聯(lián)盟”，愿景就是團(tuán)結(jié)RISC-V產(chǎn)業(yè)鏈的上下游，持續(xù)降低RISC-V開發(fā)成本，縮短RISC-V產(chǎn)品及應(yīng)用上市時(shí)間。

“過(guò)去一年，我們發(fā)現(xiàn)無(wú)劍聯(lián)盟比預(yù)想的更加落地，去年加入無(wú)劍聯(lián)盟的合作伙伴，今年會(huì)展開更加深入的合作。”達(dá)摩院專家分享，“無(wú)劍聯(lián)盟里的中國(guó)電信研究院，有非常豐富的產(chǎn)品需求，這給了RISC-V SoC公司一個(gè)很大的機(jī)會(huì)，我們也與新思科技進(jìn)行了一個(gè)全新的探索。”

RISC-V生態(tài)建設(shè)不需要獨(dú)行俠，但需要玄鐵作為領(lǐng)頭羊

新思科技與玄鐵聯(lián)合推出的“無(wú)劍300”芯片設(shè)計(jì)平臺(tái)正是玄鐵新的探索，無(wú)劍300芯片設(shè)計(jì)平臺(tái)包含了玄鐵的處理器IP，以及新思科技的EDA工具以及IP。

“無(wú)劍300平臺(tái)不是簡(jiǎn)單的IP堆砌，我們投入了大批軟件工程師，將各種IP進(jìn)行了聯(lián)合優(yōu)化，能夠降低開發(fā)門檻，大幅縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期。”達(dá)摩院專家說(shuō)，無(wú)劍300平臺(tái)的誕生經(jīng)歷了一波三折。

最開始，玄鐵團(tuán)隊(duì)想憑借自身的能力提供一個(gè)完整的無(wú)劍300平臺(tái)，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(fā)提供。

“很快我們就發(fā)現(xiàn)這樣做的投入產(chǎn)出比非常不合理。”達(dá)摩院技術(shù)專家說(shuō)，“我們又嘗試與國(guó)內(nèi)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(huì)無(wú)人迭代，我們又放棄了這一方案。”

最后達(dá)摩院玄鐵團(tuán)隊(duì)才找到新思科技合作，新思科技作為領(lǐng)先的EDA和IP供應(yīng)商對(duì)這個(gè)合作非常感興趣，用玄鐵的CPU IP，搭配新思的IP和EDA，強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合優(yōu)化好一套完整的解決方案，以一種新的方式給開發(fā)者提供一個(gè)更加易用的開發(fā)平臺(tái)，對(duì)所有人都有利。

雷峰網(wǎng)了解到，無(wú)劍300平臺(tái)即將迎來(lái)首個(gè)授權(quán)客戶。

2025年，無(wú)劍聯(lián)盟迎來(lái)了一批新成員，包括Cadence和西門子EDA，全球EDA三巨頭齊聚無(wú)劍聯(lián)盟，有利于進(jìn)一步擴(kuò)大合作范圍、拓展技術(shù)能力。

無(wú)劍聯(lián)盟還迎來(lái)了兩個(gè)汽車領(lǐng)域的重要合作伙伴經(jīng)緯恒潤(rùn)和普華基礎(chǔ)軟件，對(duì)于玄鐵和RISC-V進(jìn)入汽車市場(chǎng)發(fā)揮著重要的作用。

網(wǎng)易有道和南瑞瑞騰也是無(wú)劍聯(lián)盟在智能教育硬件和電網(wǎng)領(lǐng)域的新成員，對(duì)于進(jìn)一步擴(kuò)展RISC-V的應(yīng)用和數(shù)智化升級(jí)有積極意義。

“無(wú)劍聯(lián)盟成員間的合作越來(lái)越深，將讓越來(lái)越多SoC公司獲益。”達(dá)摩院技術(shù)專家說(shuō)。

2025玄鐵RISC-V生態(tài)大會(huì)上，江原科技、物奇微電子、憶芯科技、速顯微等多家芯片企業(yè)進(jìn)行了RISC-V芯片新品發(fā)布儀式，涉及AI推理、高性能網(wǎng)絡(luò)、SSD主控、GPU SoC等關(guān)鍵方向。

中科重德、泰芯、矽昌、匠芯創(chuàng)、聰鏈等企業(yè)則展示了RISC-V芯片在機(jī)器人、工控、智能終端等行業(yè)的落地應(yīng)用。

RISC-V的高性能+AI的種子已經(jīng)落地，接下來(lái)就需要等待生態(tài)的逐漸成熟，爆發(fā)出RISC-V強(qiáng)大的生命力。

正如達(dá)摩院專家所說(shuō)，RISC-V的生態(tài)不能一家獨(dú)大，但需要領(lǐng)頭羊，英偉達(dá)、高通、阿里都是RISC-V生態(tài)里的領(lǐng)頭羊。

回看x86、Arm成功的歷史，生態(tài)的繁榮從來(lái)都不是一朝一夕，可能需要10年、15年甚至更長(zhǎng)時(shí)間。RISC-V可以借鑒成功者的經(jīng)驗(yàn)，以更快的速度建設(shè)RISC-V的生態(tài)。

正在到來(lái)的生成式AI時(shí)代，也給RISC-V了一個(gè)時(shí)代的機(jī)遇，如果能充分發(fā)揮好高性能+AI的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，RISC-V以及達(dá)摩院玄鐵都可能成為新時(shí)代的焦點(diǎn)，影響科技行業(yè)新一輪的變革。

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