服務(wù)器 CPU 芯片，有了新選擇

提到服務(wù)器 CPU 芯片，X86 和 ARM 架構是大眾認知中的「?？汀?。

而最近，隨著(zhù)一系列熱點(diǎn)事件的發(fā)布，基于 RISC-V 架構的服務(wù)器 CPU 迅速 「破圈」，闖入大眾視野。

RISC-V 服務(wù)器 CPU，紛紛亮相

RISC-V 架構有著(zhù)開(kāi)源、指令精簡(jiǎn)和可擴展的優(yōu)勢，在注重能效比的物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域收獲頗豐。不過(guò)，這并不意味著(zhù) RISC-V 無(wú)法進(jìn)軍有更高性能要求的 PC 和服務(wù)器市場(chǎng)。如今，已有多家公司的 RISC-V 架構服務(wù)器 CPU 芯片亮相。

玄鐵C930

阿里巴巴達摩院旗下品牌玄鐵，一直是 RISC-V 市場(chǎng)打頭陣的種子選手。

回顧玄鐵 RISC-V CPU IP 的發(fā)展歷程：2018 年，玄鐵首款 RISC-V 架構處理器 IP 玄鐵 E902 發(fā)布；2019 年，發(fā)布了主頻可高達 2.5GHz 的玄鐵 C910 處理器，刷新了當時(shí) RISC-V 處理器的性能紀錄；2023 年 11 月，玄鐵推出高性能 RISC-V 處理器 C910 的迭代產(chǎn)品 C920，主頻提升到 3GHz。

據悉，基于玄鐵C920處理器的AI PC概念機已經(jīng)跑通Llama、Qwen、DeepSeek等開(kāi)源模型，打通從開(kāi)源硬件架構到開(kāi)源操作系統、再到開(kāi)源AI模型的開(kāi)源AI全鏈路。

這一次，它帶著(zhù)更高規格的 RISC-V 產(chǎn)品來(lái)了。

2 月 28 日，玄鐵宣布其基于開(kāi)源 RISC-V 架構首款服務(wù)器級中央處理器（CPU）IP 核——玄鐵 C930，于今年 3 月開(kāi)始交付。

「C930 通用算力性能達到 SPECint2006 基準測試 15/GHz，越過(guò)了不影響用戶(hù)體驗的服務(wù)器級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)?！惯_摩院技術(shù)專(zhuān)家表示，「就像 x86 和 Arm 架構都有其殺手級應用，高性能+AI 有可能成為 RISC-V 的殺手級應用，這是 RISC-V 差異化的優(yōu)勢?！?/p>

玄鐵 C930 的高性能和 AI 加速能力使其適用于多種復雜場(chǎng)景。它不僅可用于傳統的服務(wù)器級高性能計算，還能在自動(dòng)駕駛、AI 加速、大數據處理等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。

睿思芯科全自研高性能RISC-V服務(wù)器芯片落地

3 月 31 日，深圳 RISC-V 領(lǐng)先企業(yè)睿思芯科推出新一代高性能 RISC-V 服務(wù)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(shí)現大幅提升，計算性能比肩 Intel、AMD 等國際主流型號服務(wù)器芯片的性能。

據睿思芯科分享，這是中國首款全自研高性能 RISC-V 服務(wù)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(mǎn)足高性能計算、全閃存儲、DeepSeek 等開(kāi)源大語(yǔ)言模型的應用場(chǎng)景。

突然間，基于 RISC-V 架構的服務(wù)器 CPU 成為關(guān)注的焦點(diǎn)，那么該架構下的服務(wù)器 CPU 具備哪些特點(diǎn)，又能帶來(lái)哪些實(shí)際優(yōu)勢？

RISC-V：難，但空間巨大

在服務(wù)器 CPU 領(lǐng)域，相較于 X86 和 ARM 架構，可以將 RISC-V 比喻為一個(gè)「毛頭小子」，相較于前面兩位前輩，它簡(jiǎn)單、干凈、在特定應用中更高效，但在應用經(jīng)驗方面還差的比較遠。

那么，為什么要發(fā)展RISC-V架構的服務(wù)器CPU？這是個(gè)值得關(guān)注的議題。

在服務(wù)器 CPU 領(lǐng)域，x86 架構占據主流地位。憑借成本控制和完善的軟硬件生態(tài)等特點(diǎn)，x86 架構優(yōu)勢顯著(zhù)，短期內難以被其他架構撼動(dòng)。但技術(shù)發(fā)展向來(lái)各有所長(cháng)，x86 架構的短板，恰恰成為其他架構突圍的方向。

ARM架構是x86 架構最有力的挑戰者。ARM 架構的服務(wù)器支持多樣化和快速變化的工作負載，并且更具可擴展性和成本效益；其次，對于不同的利基型市場(chǎng)能夠提供更高的定制化，生態(tài)系統也更靈活；另外，ARM 架構服務(wù)器體積相對較小，符合現今微型數據中心的需求。

RISC-V 架構指令集精簡(jiǎn)，沒(méi)有歷史的包袱；模塊化；可定制，在一定程度上，可以說(shuō) ARM 架構的這些特點(diǎn) RISC-V 也均具備。RISC-V最大的缺點(diǎn)便是生態(tài)的欠缺。要知道ARM架構用了十年時(shí)間把服務(wù)器軟件生態(tài)一步步做起來(lái)，更何況X86架構已經(jīng)經(jīng)歷了數十年的沉淀，因此 RISC-V 想要短時(shí)間內就取得突破實(shí)則不易。

盡管 RISC-V 還有著(zhù)諸多欠缺，但是未來(lái)迎接它的市場(chǎng)空間是喜人的，并且未來(lái)的市場(chǎng)，是需要它的。

為什么說(shuō)未來(lái)的服務(wù)器 CPU 市場(chǎng)，是需要 RISC-V 的？

從市場(chǎng)角度來(lái)看，筆者總結主要有四點(diǎn)：

第一點(diǎn)，它是開(kāi)源的，這意味著(zhù)它自主可控。

第二點(diǎn)，它是可定制化的，如此便十分契合專(zhuān)用服務(wù)器的定制化需求。

第三點(diǎn)，它的成本更低，目前RISC-V IP核的授權費和版稅只有ARM的1/3-1/4。如果采用RISC-V方案，能很大程度降低芯片、服務(wù)器廠(chǎng)商的成本。

第四點(diǎn)，RISC-V存在一些獨特的性能優(yōu)勢，比如其有能力在單位面積上提供更高性能和核數，這使其在有著(zhù)高效能需求的AI等應用中更加高效。

RISC-V 市場(chǎng)規模正在逐年增長(cháng)。中國科學(xué)院計算技術(shù)研究所副所長(cháng)包云崗透露，到2030年，全球RISC-V芯片市場(chǎng)規模將達到927億美元（約合6752.08億元人民幣），年均復合增長(cháng)率為47.4%。

RISC-V 基金會(huì )首席執行官 Calista Redmond 于去年底表示，目前有超過(guò)20億個(gè)SoC正在使用RISC-V架構內核，到2031年，采用RISC-V內核的SoC數量將激增至200億個(gè)。

RISC-V 服務(wù)器 CPU，大波公司入局

目前 RISC-V 領(lǐng)域的公司主要分為兩種，第一種是利用RISC-V架構銷(xiāo)售IP核；第二種是通過(guò)RISC-V架構設計出芯片產(chǎn)品，并流片、量產(chǎn)和銷(xiāo)售，或者使用其他RISC-V IP核量產(chǎn)芯片或終端產(chǎn)品。

典型案例包括算能科技的RISC-V架構服務(wù)器芯片，便是采用了玄鐵的RISC-V內核。

2023 年 3 月，算能科技發(fā)布了基于 RISC-V 架構的服務(wù)器芯片——SOPHON SG2042。這款芯片基于平頭哥高性能玄鐵RISC-V內核，主頻高達 2GHz，支持亂序執行，擁有 64 個(gè)核心和 64MB 共享三級緩存。

據悉，算能在 2023 年已開(kāi)始出貨。

不止上述幾家公司，其實(shí)業(yè)內對于 RISC-V 服務(wù)器 CPU 的探索已有時(shí)日。

早在 2022 年 12 月，Ventana公司就曾發(fā)布了全球首款基于 RISC-V 架構的服務(wù)器 CPU——Veyron V1。

該芯片采用 5nm 制程工藝，基于Ventana自研的高性能RISC-V內核，8 流水線(xiàn)設計，支持亂序執行，主頻超過(guò) 3GHz，每個(gè)集群最多 16 個(gè)內核，多集群最多可擴展至 192 核，擁有 48MB 共享三級緩存，擁有高級側信道攻擊緩解措施、IOMMU 和高級中斷架構（AIA）、支持全面的 RAS 功能、自上而下的軟件性能調整方法，可以滿(mǎn)足數據中心的各種需求。號稱(chēng)性能可超越 AMD EPYC 7763。

而在 2023 RISC-V 峰會(huì )上，Ventana又發(fā)布了其第二代服務(wù)器CPU——Veyron V2，在指令擴展、內核設計、互聯(lián)標準、制程工藝等眾多方面進(jìn)行了全面升級。官方宣稱(chēng)其性能超越了 AMD 的高端服務(wù)器芯片 Epyc 9754。

不過(guò)，目前還未檢索到其產(chǎn)品商用情況。

進(jìn)迭時(shí)空成立于 2021 年，是由一批國內知名 RISC-V 芯片專(zhuān)家共同發(fā)起并創(chuàng )建的創(chuàng )新型芯片公司，專(zhuān)注于研發(fā)RISC-V高性能CPU并提供軟硬一體優(yōu)化的計算解決方案。

今年初，進(jìn)迭時(shí)空宣布，其服務(wù)器 CPU 芯片 SpacemiTVitalStoneV100 研發(fā)取得突破性進(jìn)展，提供完整RISC-VCPU芯片軟硬件平臺，全面支持服務(wù)器規格。

藍芯算力自 2023 年成立以來(lái)，業(yè)務(wù)方向便專(zhuān)注于 RISC-V 指令集的高性能服務(wù)器 CPU 研發(fā)，公司研發(fā)團隊具備自研高端內核的能力，目前已經(jīng)取得了多核 SOC CPU 子系統在硬件仿真器上運行程序等重要的階段性進(jìn)展。

超?？萍汲闪⒂?2021 年，專(zhuān)注于基于 RISC-V 架構的高性能 CPU 開(kāi)發(fā)，該公司的核心業(yè)務(wù)包括高性能處理器核IP、高性能CPU以及相關(guān)SoC芯片的設計開(kāi)發(fā)以及銷(xiāo)售。公司產(chǎn)品廣泛應用于邊緣計算、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)控制、云計算等信息技術(shù)應用創(chuàng )新產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。

微核芯科技成立于 2020 年專(zhuān)注于服務(wù)器高端芯片，并已具備高性能 RISC-V CPU 的完整研發(fā)能力，包括高性能 CPU 核、NoC 多核互連及 SoC 架構的自研，實(shí)現了 CPU 控制流與 AI 數據流的高效協(xié)同。

希姆計算也是國內最早基于 RISC-V 做數據中心芯片設計的企業(yè)，成立于 2019 年 4 月，公司主要專(zhuān)注于研發(fā)以 RISC-V 指令集架構為基礎的 AI 芯片 DSP 處理器，同時(shí)疊加大算力 NPU，主攻數據中心、服務(wù)器等場(chǎng)景的云端大卡。

RISC-V 服務(wù)器 CPU，何時(shí)上量？

目前，RISC-V 服務(wù)器 CPU 的應用情況引發(fā)了諸多業(yè)內人士的關(guān)注與疑問(wèn)。

阿里云無(wú)影事業(yè)部總裁張獻濤表示「我覺(jué)得經(jīng)過(guò)5-8年的發(fā)展，未來(lái)在服務(wù)器里面的大規模應用應該是不成問(wèn)題的。很多公司對它的期待很高，一定會(huì )加速進(jìn)程往前發(fā)展的。RISC-V 架構從低功耗 IoT 終端大規模應用到數據中心，大概 5-8 年內就能實(shí)現?！?/p>

微核芯 CEO 郇丹丹表示高性能計算場(chǎng)景才是打開(kāi)RISC-V市場(chǎng)空間的關(guān)鍵?！高^(guò)去 RISC-V 大多都是面向 AIoT 領(lǐng)域，低成本低性能領(lǐng)域已經(jīng)是紅海市場(chǎng)，作為新興指令集的 RISC-V 產(chǎn)業(yè)要想發(fā)展壯大，只有伴隨著(zhù)數據中心在高性能領(lǐng)域（服務(wù)器、AI 計算）的新興應用成長(cháng)才是打開(kāi)市場(chǎng)空間的關(guān)鍵?！?/p>

在 2025 年 2 月 28 日 「玄鐵 RISC-V 生態(tài)大會(huì )」 上，倪光南院士也指出，玄鐵 C930 的交付不是終點(diǎn)，而是 RISC-V 征戰高性能計算疆場(chǎng)的起點(diǎn)。

在此背景下，誰(shuí)將直接面臨RISC-V服務(wù)器CPU的挑戰？筆者認為，ARM 架構或首當其沖。

ARM 架構采用授權模式，企業(yè)需要向 ARM 公司支付授權費用。在服務(wù)器 CPU 市場(chǎng)競爭日益激烈的情況下，這種模式可能導致產(chǎn)品成本上升，尤其是在面對 RISC - V 架構的低成本競爭時(shí)，ARM 架構在價(jià)格敏感型市場(chǎng)可能處于劣勢。此外，ARM 架構的指令集相對固定，雖然在生態(tài)上有一定優(yōu)勢，但在靈活性和定制化方面不如 RISC - V 架構。

這也意味著(zhù)，未來(lái)幾年，服務(wù)器 CPU 市場(chǎng)或許會(huì )迎來(lái)較大的變革。那么，關(guān)于 RISC-V 架構的服務(wù)器 CPU 未來(lái)的發(fā)展前景，身為讀者的你怎么看？