芯耀
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作者 |??ZeR0，編輯?|??漠影
高性能RISC-V生態(tài)正逐步成型。
芯東西3月31日報道，今日，深圳RISC-V領先企業(yè)睿思芯科推出新一代高性能RISC-V服務器芯片“靈羽處理器”。該芯片采用32核CPU + 8核LPU的“一芯雙核”設計，在單核性能和多核并行性能上均實現(xiàn)大幅提升，計算性能比肩Intel、AMD等國際主流型號服務器芯片的性能。據(jù)睿思芯科分享，這是中國首款全自研高性能RISC-V服務器芯片，在算力、能效和接口配置等方面均達到國際主流水平，可滿足高性能計算、全閃存儲、DeepSeek等開源大語言模型的應用場景。
2018年創(chuàng)立的睿思芯科，是第一家將RISC-V引入中國的企業(yè)，曾獲國家高新技術企業(yè)、國家級專精特新小巨人等稱號，迄今已圍繞靈羽處理器布局了37項專利、19項軟件著作權(quán)、6項集成電路布圖設計。睿思芯科創(chuàng)始人、董事會主席、CEO譚章熹博士，華胥基金創(chuàng)始管理合伙人、睿思芯科董事會副主席容志誠博士，均師承2017年圖靈獎得主、RISC-V之父大衛(wèi)·帕特森（David A. Patterson）教授。自創(chuàng)立以來，睿思芯科獲得多家頂級投資機構(gòu)背書，已完成多輪融資，估值數(shù)十億元，股東包括華胥資本、北極光創(chuàng)投、字節(jié)跳動、高瓴創(chuàng)投、翼樸資本、聯(lián)想創(chuàng)投、百度風投、水木投資集團、真格基金、川創(chuàng)投等。睿思芯科已規(guī)劃未來三年旗艦芯片產(chǎn)品，明年推出靈羽NEXT，通過工藝與核心微架構(gòu)交替迭代、應用定制化，有信心每12個月推出一個旗艦產(chǎn)品、每代性能翻番，并實現(xiàn)更優(yōu)的TCO。
基于靈羽處理器，睿思芯科與聯(lián)想、三諾等頭部OEM開展深度合作，聯(lián)合打造服務器系統(tǒng)級解決方案。目前，靈羽處理器生態(tài)體系已匯聚超50家合作伙伴，除了整機OEM合作伙伴外，還涵蓋10余家深度行業(yè)應用開發(fā)商、10余家國內(nèi)外操作系統(tǒng)商、20余家關鍵器件硬件廠商。
靈羽處理器已完成了廣泛軟件適配，兼容openKylin、Fedora、Deepin等國產(chǎn)及國際操作系統(tǒng)，支持主流數(shù)據(jù)庫、機器學習框架、虛擬化環(huán)境與多租戶容器部署等復雜場景。此外，睿思芯科與存儲頭部企業(yè)江波龍共同研發(fā)基于靈羽處理器的智能全閃存儲系統(tǒng)，并聯(lián)合星辰天合（XSKY）打造云邊協(xié)同、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)應用為核心的服務生態(tài)。會后，譚章熹博士、容志誠博士與芯東西等媒體進行深入交流。譚章熹博士談道，RISC-V指令集架構(gòu)從出現(xiàn)到成為主流，需要主流應用驅(qū)動和時間培育。容志誠博士曾在英特爾擔任企業(yè)處理事業(yè)部CTO、通信產(chǎn)品事業(yè)部CTO、英特爾中國CTO，并于1998年創(chuàng)立了英特爾中國研發(fā)中心。他回憶起從開發(fā)64位x86處理器到微軟量產(chǎn)64位操作系統(tǒng)，中間過程應該有10年，足見先把硬件做出來，軟件生產(chǎn)才會慢慢成熟。在容志誠博士看來，RISC架構(gòu)的國產(chǎn)化突破不僅是技術層面的勝利，更是重構(gòu)中國半導體產(chǎn)業(yè)的底層生態(tài)的開始。他相信睿思芯科能夠基于深厚的技術積累，不斷突破，成為RISC-V架構(gòu)與高性能計算領域具有領導力的企業(yè)。
01.靈羽處理器：全自研、一芯雙核，性能超過英特爾主流CPU
睿思芯科創(chuàng)始人、董事會主席、CEO譚章熹談道，兩大主流指令集架構(gòu)x86和Arm存在繁復冗余、效率低下、依賴授權(quán)等問題，新興指令集架構(gòu)RISC-V具有全新、開源、開放的特點。起初睿思芯科曾推出AIoT芯片、高性能向量DSP、多核邊緣服務器等產(chǎn)品。從2022年開始，睿思芯科面向高算力需求，相繼推出8核邊緣計算處理器、16核數(shù)據(jù)中心/邊緣處理器、32核服務器處理器。
據(jù)市場研究機構(gòu)IDC預測，2028年中國非x86服務器處理器出貨量將達到200萬片，其中RISC-V架構(gòu)將達到百萬片、數(shù)十億美元市場需求。憑借技術優(yōu)勢，睿思芯科目標成為RISC-V賽道的頭部廠商。
今日新發(fā)布的靈羽處理器，可應用于機器學習、推薦系統(tǒng)、向量數(shù)據(jù)庫、大語言模型與智能助理、智能對象存儲。國內(nèi)高性能RISC-V處理器市場主要有三類廠商，一類自研中低端核心IP，一類將外購高性能IP集成到SoC，還有一類是自研高性能RISC-V CPU IP但不做SoC芯片。
靈羽處理器實現(xiàn)高性能RISC-V SoC與CPU核心IP全自研，并具備企業(yè)級RAS特性，滿足RISC-V服務器標準，內(nèi)置專用管理核心并支持動態(tài)調(diào)節(jié)，保障高負載運行的穩(wěn)定性，滿足企業(yè)級數(shù)據(jù)中心需求?？傮w而言，靈羽處理器有五大亮點：
（1）全自研：從CPU核心IP、片上網(wǎng)絡IP到SoC系統(tǒng)設計均由睿思芯科自主研發(fā)，實現(xiàn)了先進亂序執(zhí)行、高速數(shù)據(jù)通路與Mesh互聯(lián)結(jié)構(gòu)；同時通過軟硬件結(jié)合的設計-工藝協(xié)同優(yōu)化，在產(chǎn)品工程、EDA工具鏈、物理設計與晶圓制造流程中實現(xiàn)創(chuàng)新，顯著提升運算中的能效比，以及優(yōu)化總體擁有成本（TCO）。
（2）異構(gòu)混合算力：采用“一芯雙核”設計架構(gòu)，由32個高性能通用計算核心（CPU）與8個智算專用核心（LPU）組成，專為DeepSeek等開源大語言模型推理任務優(yōu)化。
（3）國產(chǎn)性能領先：主頻及整體計算性能領先于國產(chǎn)同類產(chǎn)品；單核計算能力及40核全負載并行性能大幅提升，計算性能已比肩Intel、AMD等國際主流型號的服務器芯片；通過軟硬件一體化加上自研編譯器，靈羽處理器的單核性能相較英特爾主流服務器處理器可提升30%，多核性能可提升60%。
（4）能效比領先：同級別芯片能耗比行業(yè)領先，TDP僅140W；內(nèi)置專用于管理溫度電壓的自研RISC-V核心，搭配動態(tài)供電與頻率調(diào)整技術，優(yōu)化功耗管理。
（5）豐富I/O接口：支持DDR5高速內(nèi)存、PCIe 5.0標準及CXL 2.0協(xié)議等，支持8路高速互聯(lián)，可滿足大模型時代多種新型計算需求。DDR5內(nèi)存頻率達到6400MT/s，為國內(nèi)第一；單路支持96通道PCIe 5.0，這代表可接入超過20盤NVMe全閃存儲服務器、8卡GPU直連、最高320核高密度算力以及6塊400Gbps高性能網(wǎng)卡；通過CXL 2.0支持8路320核高密計算服務器。
另據(jù)星辰天合產(chǎn)品總監(jiān)于嘉分享，靈羽處理器可以提供更高的SSD密度，除了單顆CPU可支持20盤NVMe SSD外，3節(jié)點集群存儲容量可達到7.68T x 40 x 3 x 0.66 = 600TB。
02.多款RISC-V服務器發(fā)布，搭載靈羽處理器
現(xiàn)場，聯(lián)想、三諾等行業(yè)頭部企業(yè)共同發(fā)布RISC-V高性能解決方案，標志著靈羽處理器已構(gòu)建完整的技術與產(chǎn)品生態(tài)。相關企業(yè)高管分別分享了與睿思芯科的合作進展。聯(lián)寶科技是聯(lián)想全球最大的PC研發(fā)和制造基地。聯(lián)想集團聯(lián)寶智能設備與方案業(yè)務群組總經(jīng)理曲松濤分享了基于RISC-V架構(gòu)睿思高性能服務器方案，他認為RISC-V的靈活性和拓展性特別符合未來個人計算的端云混合模式發(fā)展，希望通過靈羽一芯雙核設計，滿足更多客制化需求。8核LPU是聯(lián)寶非常關注的一個技術特點，相信在未來大語言模型處理上，會讓終端計算變得更加輕盈和有競爭力。
某頭部OEM廠商與睿思芯科合作打造了RISC-V服務器，其高管談到睿思芯科是國內(nèi)領先的RISC-V芯片設計企業(yè)，稱將持續(xù)攜手睿思，打造面向未來的高性能服務器解決方案，為落地應用打開全新局面，助力客戶在競爭中占據(jù)主動。睿思芯科與三諾集團合作由來已久。三諾集團董事長特助、三諾信息科技COO夏四清宣布推出采用32核睿思芯科芯片的第一代智百諾RISC-V服務器產(chǎn)品，可滿足絕大多數(shù)傳統(tǒng)智算中心場景。
夏四清分享說，RISC-V服務器已經(jīng)可用，潛力巨大，但與x86和Arm相比在高性能服務器領域的性能（尤其是多核、高吞吐量場景）仍有差距，RISC-V的軟件支持和硬件供應鏈生態(tài)仍需完善，企業(yè)對新架構(gòu)的接納需要時間，三諾將與睿思芯科開源生態(tài)共成長。
03.RISC-V產(chǎn)業(yè)生態(tài)快速發(fā)展，中國市場規(guī)模全球領先
在算力需求持續(xù)增長的背景下，靈羽處理器作為RISC-V架構(gòu)的國產(chǎn)高性能代表，正迎來廣闊市場空間。市場研究數(shù)據(jù)顯示，2024年全球智算市場規(guī)模預計將達390億美元，并在2029年增長至890億美元，CAGR達17.8%；中國智算市場預計2028年突破1500億元人民幣，年均增長率達21%。全球高性能計算（HPC）市場規(guī)模亦超過400億美元，并有望于2032年實現(xiàn)翻番。靈羽處理器憑借其RISC-V的開放性和可定制化特性，為服務器市場提供了更具成本效益的選擇，有望以其高能效、高靈活性與完善生態(tài)適配的全國產(chǎn)計算方案，成為新一輪國產(chǎn)創(chuàng)新的重要推動力量。
會上，商湯科技作為首批合作客戶，宣布將以靈羽處理器發(fā)布為契機，與睿思芯科聯(lián)手，基于各自核心優(yōu)勢，探索多元化合作模式，通過資源共享與優(yōu)勢互補，共同推動智算行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展與價值提升。中國科學院院士、零一學院創(chuàng)始院長鄭泉水認為，睿思芯科發(fā)布中國首個全自研RISC-V服務器CPU，具有特殊的意義，這不僅是一項技術突破，更是一個從源頭創(chuàng)新到產(chǎn)業(yè)落地的典范。中國電子工業(yè)標準化技術協(xié)會RISC-V工作委員會執(zhí)行秘書長周萌在會上分享了RISC-V產(chǎn)業(yè)生態(tài)和創(chuàng)新實踐。他談到開放指令集標準是信息產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的內(nèi)生需求，隨著現(xiàn)有架構(gòu)進入異構(gòu)融合階段，開放架構(gòu)可帶來更細的融合細粒度，產(chǎn)生更多的成功可能。一個新開放計算生態(tài)發(fā)展面臨的普遍問題包括解決方案不兼容、市場碎片化、技術協(xié)調(diào)難度大、資源投入不穩(wěn)定等。當前RISC-V產(chǎn)業(yè)生態(tài)快速發(fā)展有三個關鍵點：標準體系、芯片、基礎軟件。尤其是圍繞應用場景規(guī)范標準建設，是RISC-V下階段發(fā)展的重中之重。
中國市場是RISC-V指令集生態(tài)發(fā)展的重要力量，市場規(guī)模全球領先。根據(jù)基金會數(shù)據(jù)，過去一年，全球RISC-V芯片的出貨量突破100億顆，而中國獨占超過50%的份額。RISC-V應用場景更加多樣化。例如，中國移動實現(xiàn)了RISC-V芯片在4G和窄帶物聯(lián)網(wǎng)通信領域內(nèi)量產(chǎn)應用；睿思芯科、阿里達摩院、算能科技等推出面向高性能計算的RISC-V服務器芯片；在嵌入式應用領域，華為海思、奕斯偉、兆易創(chuàng)新等實現(xiàn)了在物聯(lián)網(wǎng)、顯示、家電等領域內(nèi)的應用。
周萌提出三點倡議：一是深化技術空間，聯(lián)合各行業(yè)龍頭企業(yè)和民營企業(yè)共建RISC-V高性能計算聯(lián)合實驗室，通過多核互聯(lián)、異構(gòu)計算等關鍵技術加快規(guī)?；渴?；二是強化相關人才培育，聯(lián)合高校與企業(yè)共同培養(yǎng)架構(gòu)設計、應用開發(fā)等緊缺性人才；三是擴大應用示范，工委會今年計劃啟動百城簽約的應用示范活動，圍繞著行業(yè)和地方重點需求及領域，推廣跟RISC-V架構(gòu)相關的產(chǎn)品。他談道，靈羽處理器的發(fā)布，是國內(nèi)高性能RISC-V計算芯片發(fā)展中的一個重要成果；睿思芯科作為工委會成員單位，也在積極參與標準制定與相關應用示范平臺的建設。在他看來，RISC-V生態(tài)發(fā)展需要更多的標桿性IP以及芯片產(chǎn)品來支撐，RISC-V工委會愿繼續(xù)聯(lián)合睿思芯科等產(chǎn)學研單位在技術、人才、應用示范等方面，共同推動RISC-V生態(tài)發(fā)展。
04.結(jié)語：高性能RISC-V邁向規(guī)模部署
RISC-V架構(gòu)憑借靈活定制的特性，能夠契合數(shù)據(jù)中心多樣化異構(gòu)化的需求趨勢，特別是成本效益方面，無需高額的授權(quán)許可費，可減少數(shù)據(jù)中心建設運營成本，讓企業(yè)有更多資源投入到核心技術的創(chuàng)新和研發(fā)中。其開放性也能有效降低供應鏈風險，為關鍵基礎設施提供更加可信的技術支撐。隨著靈羽處理器的落地，高性能RISC-V生態(tài)正逐步成型并邁向規(guī)模部署階段，瞄準千億智算市場。睿思芯科計劃持續(xù)拓展產(chǎn)品矩陣，攜手產(chǎn)業(yè)鏈伙伴，加速構(gòu)建從芯片到服務器整機、系統(tǒng)軟件到行業(yè)應用的RISC-V高性能計算生態(tài)閉環(huán)，為國產(chǎn)計算生態(tài)構(gòu)建安全、高效的自主算力底座。
