以更强的性能挑战成熟架构,RISC-V CPU攀登高性能“陡坡”
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RISC-V自2010年于加州大学伯克利分校诞生以来,迅速从学术概念成长为处理器设计领域的热门开源架构。2018年,当业界在寻找“RISC-V是什么?能做什么?”的答案时,短短几年之后,RISC-V便在在MCU、物联网等领域证明了其低成本、高效率的优势。如今,讨论已转向RISC-V在高性能计算的潜力。面对计算密集型任务和并行处理挑战,RISC-V在服务器、AI加速器中初露锋芒,但与x86、ARM相比,软件生态和优化仍需提升。未来,凭借开源特性与产业支持,RISC-V在HPC领域的高度值得期待。
在第五届RISC-V中国峰会上,知合计算CEO孟建熠发表了题为“持续攀登技术高峰,开放引领生态繁荣”的演讲,深入剖析了RISC-V架构的未来潜力,并分享了知合计算在高性能计算与AI融合领域的实践经验。作为从达摩院走出的创业者,孟建熠自2018年起投身RISC-V的探索,与达摩院保持深度合作。他指出,RISC-V的讨论已从“能做什么”转向“能达到多高的高度”,这标志着RISC-V生态的成熟与行业对高性能产品的期待。
孟建熠强调,RISC-V的意义在于以未来视角重新定义计算架构,而非仅在Arm、x86等成熟架构的“繁星天空”中增添几颗星。他以“哈勃望远镜”的比喻阐述,RISC-V不仅要看到星星,更要探索星系、黑洞甚至引力波,带来全新的计算体验。创新是RISC-V的根本驱动力,只有依托其开放性和可定制性开发出突破性产品,才能在未来市场中占据一席之地。他进一步提出“有价值的计算”理念,强调在高能效、低成本的前提下提升性能,让用户切实感受到技术进步。在AI领域,RISC-V的潜力在于以更低的单位功耗和成本提供更高的计算能力(Token),从而满足日益增长的算力需求。
针对高性能计算的挑战,孟建熠坦言,RISC-V正面临从嵌入式、终端应用向高性能领域攀登的“陡坡”。他通过对x86和Arm处理器性能的统计分析,展示了RISC-V在高主频和综合性能上的竞争力。例如,知合计算在过去两年中持续优化核心技术,力求在高性能计算中实现突破。他提到,行业需要既竞争又合作的生态氛围,通过联合努力将RISC-V推向新的高度。
关于业界关心的碎片化问题,孟建熠表示,RISC-V基金会的RVA23 Profile标准(包含81个扩展标准和123个官方扩展)为生态兼容性提供了坚实保障。知合计算的产品严格遵循这些规范,确保与RISC-V软件生态的无缝对接。他特别提到RVV(向量扩展)技术的应用,涵盖视频编解码、加解密计算、大模型推理和数据存储等场景。其中,数据存储性能尤为突出,已能与高性能处理器媲美;在视频编解码和推理领域,RISC-V也展现出超越Arm和x86的潜力。他进一步指出,尽管部分扩展标准仍存在争议,知合计算正与基金会沟通,共同完善标准,为生态发展铺平道路。
在AI标准化方面,孟建熠强调RISC-V在IME、VME和AME等标准上的努力。这些标准的实现需要复杂的体系支持,但通过全行业协作,RISC-V的AI标准将展现出比自研标准更强的生命力。知合计算的新产品将默认支持AME选项,以推动AI应用的普及和标准化。他还提出“通推一体”概念,即将通用计算与AI推理深度融合,解决传统CPU+GPU架构在数据传输延时和效率上的瓶颈。通过RISC-V的可扩展性,知合计算在统一地址寻址、计算效益优化等方面进行了创新尝试。例如,通过优化计算架构,降低AI集群中的数据搬运成本,从而提升整体效率。
孟建熠详细介绍了知合计算的产品进展。首代“通推一体”CPU产品“阿基米德系列”预计于2026年发布,目标是实现通用计算与AI推理的高效结合。同时,他宣布基于“玄铁”处理器的前代产品A210(8核,12TOPS算力)已成功流片,芯片性能稳定,即日起可供下游合作伙伴测试。这款产品采用统一的计算架构、内存管理和算子设计,与下一代产品完全兼容,为RISC-V生态注入新的活力。
展望未来,孟建熠呼吁行业同仁在开放与合作的生态中共同努力,攀登RISC-V的技术高峰。他表示,RISC-V的成功离不开全行业的共同努力,知合计算将继续与伙伴协作,探索更多创新场景,例如在多媒体处理、大模型推理和数据存储领域的进一步优化,力求在性能和能效上实现更大突破。