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

而最近，隨著一系列熱點(diǎn)事件的發(fā)布，基于 RISC-V 架構(gòu)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(gòu)有著開源、指令精簡(jiǎn)和可擴(kuò)展的優(yōu)勢(shì)，在注重能效比的物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域收獲頗豐。不過，這并不意味著 RISC-V 無法進(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(gòu)服務(wù)器 CPU 芯片亮相。

玄鐵C930

阿里巴巴達(dá)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(gòu)處理器 IP 玄鐵 E902 發(fā)布；2019 年，發(fā)布了主頻可高達(dá) 2.5GHz 的玄鐵 C910 處理器，刷新了當(dāng)時(shí) RISC-V 處理器的性能紀(jì)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(jù)悉，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。

這一次，它帶著更高規(guī)格的 RISC-V 產(chǎn)品來了。

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

「C930 通用算力性能達(dá)到 SPECint2006 基準(zhǔn)測(cè)試 15/GHz，越過了不影響用戶體驗(yàn)的服務(wù)器級(jí)CPU的分水嶺。接下來，更高性能的玄鐵處理器也會(huì)更快到來?！惯_(dá)摩院技術(shù)專家表示，「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)?！?/p>

玄鐵 C930 的高性能和 AI 加速能力使其適用于多種復(fù)雜場(chǎng)景。它不僅可用于傳統(tǒng)的服務(wù)器級(jí)高性能計(jì)算，還能在自動(dòng)駕駛、AI 加速、大數(shù)據(jù)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(shè)計(jì)，在單核性能和多核并行性能上均實(shí)現(xiàn)大幅提升，計(jì)算性能比肩 Intel、AMD 等國(guó)際主流型號(hào)服務(wù)器芯片的性能。

據(jù)睿思芯科分享，這是中國(guó)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(dá)到國(guó)際主流水平，可滿足高性能計(jì)算、全閃存儲(chǔ)、DeepSeek 等開源大語(yǔ)言模型的應(yīng)用場(chǎng)景。

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

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(gòu)，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(yīng)用中更高效，但在應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)方面還差的比較遠(yuǎn)。

那么，為什么要發(fā)展RISC-V架構(gòu)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(gòu)占據(jù)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(gòu)優(yōu)勢(shì)顯著，短期內(nèi)難以被其他架構(gòu)撼動(dòng)。但技術(shù)發(fā)展向來各有所長(zhǎng)，x86 架構(gòu)的短板，恰恰成為其他架構(gòu)突圍的方向。

ARM架構(gòu)是x86 架構(gòu)最有力的挑戰(zhàn)者。ARM 架構(gòu)的服務(wù)器支持多樣化和快速變化的工作負(fù)載，并且更具可擴(kuò)展性和成本效益；其次，對(duì)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(tǒng)也更靈活；另外，ARM 架構(gòu)服務(wù)器體積相對(duì)較小，符合現(xiàn)今微型數(shù)據(jù)中心的需求。

RISC-V 架構(gòu)指令集精簡(jiǎn)，沒有歷史的包袱；模塊化；可定制，在一定程度上，可以說 ARM 架構(gòu)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(gòu)用了十年時(shí)間把服務(wù)器軟件生態(tài)一步步做起來，更何況X86架構(gòu)已經(jīng)經(jīng)歷了數(shù)十年的沉淀，因此 RISC-V 想要短時(shí)間內(nèi)就取得突破實(shí)則不易。

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

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

從市場(chǎng)角度來看，筆者總結(jié)主要有四點(diǎn)：

第一點(diǎn)，它是開源的，這意味著它自主可控。

第二點(diǎn)，它是可定制化的，如此便十分契合專用服務(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(quán)費(fèi)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)器廠商的成本。

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

RISC-V 市場(chǎng)規(guī)模正在逐年增長(zhǎng)。中國(guó)科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所副所長(zhǎng)包云崗?fù)嘎?，?030年，全球RISC-V芯片市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到927億美元（約合6752.08億元人民幣），年均復(fù)合增長(zhǎng)率為47.4%。

RISC-V 基金會(huì)首席執(zhí)行官 Calista Redmond 于去年底表示，目前有超過20億個(gè)SoC正在使用RISC-V架構(gòu)內(nèi)核，到2031年，采用RISC-V內(nèi)核的SoC數(shù)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(gòu)銷售IP核；第二種是通過RISC-V架構(gòu)設(shè)計(jì)出芯片產(chǎn)品，并流片、量產(chǎn)和銷售，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(gòu)服務(wù)器芯片，便是采用了玄鐵的RISC-V內(nèi)核。

2023 年 3 月，算能科技發(fā)布了基于 RISC-V 架構(gòu)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(nèi)核，主頻高達(dá) 2GHz，支持亂序執(zhí)行，擁有 64 個(gè)核心和 64MB 共享三級(jí)緩存。

據(jù)悉，算能在 2023 年已開始出貨。

不止上述幾家公司，其實(shí)業(yè)內(nèi)對(duì)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(gòu)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(nèi)核，8 流水線設(shè)計(jì)，支持亂序執(zhí)行，主頻超過 3GHz，每個(gè)集群最多 16 個(gè)內(nèi)核，多集群最多可擴(kuò)展至 192 核，擁有 48MB 共享三級(jí)緩存，擁有高級(jí)側(cè)信道攻擊緩解措施、IOMMU 和高級(jí)中斷架構(gòu)（AIA）、支持全面的 RAS 功能、自上而下的軟件性能調(diào)整方法，可以滿足數(shù)據(jù)中心的各種需求。號(hào)稱性能可超越 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(kuò)展、內(nèi)核設(shè)計(jì)、互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)、制程工藝等眾多方面進(jìn)行了全面升級(jí)。官方宣稱其性能超越了 AMD 的高端服務(wù)器芯片 Epyc 9754。

不過，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(guó)內(nèi)知名 RISC-V 芯片專家共同發(fā)起并創(chuàng)建的創(chuàng)新型芯片公司，專注于研發(fā)RISC-V高性能CPU并提供軟硬一體優(yōu)化的計(jì)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(tái)，全面支持服務(wù)器規(guī)格。

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

超?？萍汲闪⒂?2021 年，專注于基于 RISC-V 架構(gòu)的高性能 CPU 開發(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(shè)計(jì)開發(fā)以及銷售。公司產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于邊緣計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)控制、云計(jì)算等信息技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。

微核芯科技成立于 2020 年專注于服務(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(gòu)的自研，實(shí)現(xiàn)了 CPU 控制流與 AI 數(shù)據(jù)流的高效協(xié)同。

希姆計(jì)算也是國(guó)內(nèi)最早基于 RISC-V 做數(shù)據(jù)中心芯片設(shè)計(jì)的企業(yè)，成立于 2019 年 4 月，公司主要專注于研發(fā)以 RISC-V 指令集架構(gòu)為基礎(chǔ)的 AI 芯片 DSP 處理器，同時(shí)疊加大算力 NPU，主攻數(shù)據(jù)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(yīng)用情況引發(fā)了諸多業(yè)內(nèi)人士的關(guān)注與疑問。

阿里云無影事業(yè)部總裁張獻(xiàn)濤表示「我覺得經(jīng)過5-8年的發(fā)展，未來在服務(wù)器里面的大規(guī)模應(yīng)用應(yīng)該是不成問題的。很多公司對(duì)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(gòu)從低功耗 IoT 終端大規(guī)模應(yīng)用到數(shù)據(jù)中心，大概 5-8 年內(nèi)就能實(shí)現(xiàn)?！?/p>

微核芯 CEO 郇丹丹表示高性能計(jì)算場(chǎng)景才是打開RISC-V市場(chǎng)空間的關(guān)鍵?！高^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，只有伴隨著數(shù)據(jù)中心在高性能領(lǐng)域（服務(wù)器、AI 計(jì)算）的新興應(yīng)用成長(zhǎng)才是打開市場(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(zhàn)高性能計(jì)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(zhàn)？筆者認(rèn)為，ARM 架構(gòu)或首當(dāng)其沖。

ARM 架構(gòu)采用授權(quán)模式，企業(yè)需要向 ARM 公司支付授權(quán)費(fèi)用。在服務(wù)器 CPU 市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的情況下，這種模式可能導(dǎo)致產(chǎn)品成本上升，尤其是在面對(duì) RISC - V 架構(gòu)的低成本競(jìng)爭(zhēng)時(shí)，ARM 架構(gòu)在價(jià)格敏感型市場(chǎng)可能處于劣勢(shì)。此外，ARM 架構(gòu)的指令集相對(duì)固定，雖然在生態(tài)上有一定優(yōu)勢(shì)，但在靈活性和定制化方面不如 RISC - V 架構(gòu)。

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