11月3日，在2022云棲大會上，阿里平頭哥發(fā)布基于RISC-V架構(gòu)的全新高能效處理器——玄鐵C908。玄鐵C908計算較業(yè)界同性能處理器的能效提升超20%，更能滿足低碳時代的算力需求，可廣泛用于智能交互、多媒體終端、AR/VR、無線通訊等場景。
“阿里巴巴不斷深耕RISC-V技術(shù)和生態(tài)，玄鐵RISC-V處理器持續(xù)演進，端云一體的豐富生態(tài)正在形成。”阿里云智能總裁張建鋒說。
曾經(jīng)困擾RISC-V行業(yè)發(fā)展的難題主要來自三個方面：處理器性能偏低、應(yīng)用場景單一、產(chǎn)業(yè)生態(tài)單薄。如今，在阿里平頭哥等領(lǐng)軍企業(yè)的不斷探索下，難題正逐步化解，更高性能的芯片產(chǎn)品、更豐富的應(yīng)用場景、更完善的產(chǎn)業(yè)生態(tài)正不斷涌現(xiàn)。
按照這一強勁的勢頭發(fā)展下去，在未來世界主流CPU架構(gòu)格局中，RISC-V架構(gòu)將有望達到“三分天下有其一”。正如中國工程院院士倪光南在2022云棲大會上所說：“開源模式已從軟件領(lǐng)域走向硬件領(lǐng)域，RISC-V為我國掌握芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展主動權(quán)提供了機遇。中國要在全球開源領(lǐng)域中發(fā)揮應(yīng)有的作用，為打破技術(shù)壟斷和推動世界協(xié)同創(chuàng)新，貢獻中國智慧、中國方案和中國力量。”
高能效成關(guān)鍵突破口
處理器芯片是信息產(chǎn)業(yè)的基石，支撐超過10萬億元的電子制造業(yè)，而指令集架構(gòu)（ISA）則作為計算機系統(tǒng)中硬件與軟件交互的標準規(guī)范，是處理器芯片生態(tài)的基石。不過，幾十年來，指令集均屬于公司私有，最主流的兩大體系就是主導(dǎo)桌面計算機和服務(wù)器產(chǎn)業(yè)的Wintel體系(微軟加英特爾)，以及統(tǒng)領(lǐng)手持移動終端產(chǎn)業(yè)的AA體系(安卓加ARM)。想要與兩者三分天下的RISC-V架構(gòu)看似弱小，卻潛力無窮。
據(jù)RISC-V國際基金會首席執(zhí)行官Calista Redmond此前發(fā)布的數(shù)據(jù)，目前市場上已經(jīng)有了超100億顆的RISC-V內(nèi)核。從2010年誕生至今，RISC-V只用12年左右的時間就實現(xiàn)了這一創(chuàng)舉，這種爆發(fā)力讓花了17年時間才在2008年達到這一數(shù)字規(guī)模的ARM架構(gòu)都望塵莫及。據(jù)Semico Research預(yù)測，到2025年，全球RISC-V架構(gòu)的處理器內(nèi)核規(guī)模將達到624億顆。
RISC-V能發(fā)展得如此迅速，一方面是因為其開源開放，具有精簡、低功耗、模塊化、可擴展等技術(shù)優(yōu)勢；另一方面，則是來源于各大廠商的潛心研究和不斷努力。
數(shù)據(jù)顯示，RISC-V國際基金會已經(jīng)組織70多個技術(shù)小組開展技術(shù)標準制定，會員超過3100家，比2021年增加130%。更加可喜的是，不同RISC-V公司推出了超過160個面向各領(lǐng)域的處理器內(nèi)核，越來越深地滲透到各行各業(yè)。
平頭哥作為行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)一直在不斷刷新RISC-V新架構(gòu)的性能紀錄，持續(xù)推動RISC-V進入更多新領(lǐng)域。其中，高性能領(lǐng)域成為其主要發(fā)展方向之一。
“從RISC-V技術(shù)發(fā)展的大趨勢來看，2022年將是RISC-V處理器進入高性能計算領(lǐng)域的元年。RISC-V架構(gòu)已經(jīng)初步具備了從1GHz時代進入2GHz時代的各項條件，RISC-V正往更高性能方向演進。”阿里平頭哥副總裁孟建熠表示。
當下，隨著碳達峰、碳中和的可持續(xù)發(fā)展需求日益增強，RISC-V如何在高性能和低功耗之間實現(xiàn)能效最大化成為關(guān)鍵突破口。此次在2022云棲大會上重磅發(fā)布的RISC-V高能效處理器玄鐵C908正是阿里平頭哥針對高能效的一次全新突破。
據(jù)記者了解，玄鐵C908進一步升級了微架構(gòu)，支持多核多簇架構(gòu)，采用高能效9級雙發(fā)按序流水線，主頻2.0GHz，通過創(chuàng)新的微體系結(jié)構(gòu)和指令融合等技術(shù)提升運行效率，較業(yè)界同性能處理器能效提升超20%。為進一步提升AI算力及能效，玄鐵C908采取最新RISC-V Vector 1.0標準，并基于標準新增DOT指令，推出INT4數(shù)據(jù)類型，全面優(yōu)化AI算子及算法庫，典型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計算的性能相比前一代產(chǎn)品提升50%以上。玄鐵C908在圖像分類任務(wù)中性能再提升3.5倍，超越此前在國際權(quán)威AI測試MLPerf Tiny V0.7中奪冠的玄鐵C906。
優(yōu)異的性能及能效表現(xiàn)，讓玄鐵C908可應(yīng)用于智能交互、多媒體終端、AR/VR、無線通訊等場景。基于玄鐵C908，嘉楠科技已研發(fā)出高性能視覺AI芯片K230，為行業(yè)提供更高性能、更低功耗、更加安全的芯片及解決方案。
孟建熠表示，玄鐵C908打開了RISC-V高能效的一片藍海領(lǐng)域。從低功耗到高性能，再到高能效，平頭哥大幅提升軟硬件一體的全棧能力，打造出豐富的玄鐵RISC-V處理器家族。
生態(tài)完善是當務(wù)之急
雖然RISC-V的發(fā)展已經(jīng)足夠迅速，但想要與Wintel體系和AA體系一戰(zhàn)高下，就必須在發(fā)揮其自身優(yōu)勢的同時，盡快發(fā)展出完備的生態(tài)系統(tǒng)。
RISC-V需要一款“統(tǒng)帥級”的應(yīng)用，以它為中心建立生態(tài)。例如，基于RISC-V的智能終端、RISC-V數(shù)據(jù)中心服務(wù)器等。這需要更多大企業(yè)積極牽頭，形成影響力和合力，推動RISC-V的產(chǎn)業(yè)化、標準化發(fā)展。
“新興技術(shù)總是能尋找到最有突破前景的環(huán)節(jié)率先入手，然后形成規(guī)模化應(yīng)用示范，吸引更多玩家進入，這個過程就像滾雪球一樣。”孟建熠在接受記者采訪時表示，中國是一個新興市場，有大量的新興應(yīng)用，隨著各大廠商都開始擁抱RISC-V，中國將有機會培育出豐富成熟的RISC-V新生態(tài)。”
阿里平頭哥作為RISC-V領(lǐng)域的代表性企業(yè)，一直很重視生態(tài)建設(shè)。8月24日，阿里平頭哥正式發(fā)布高性能無劍600RISC-V芯片設(shè)計平臺，主打高性能、高內(nèi)存帶寬、異構(gòu)計算和人工智能加持等。該平臺是當前全球性能最高的可量產(chǎn)RISC-V SoC芯片設(shè)計平臺，將助力下游芯片設(shè)計公司開發(fā)基于RISC-V的高性能定制化芯片。基于無劍600，平頭哥還研發(fā)出首顆SoC原型芯片——曳影1520，為廣大開發(fā)者提供可率先體驗的硬件基礎(chǔ)。值得注意的是，曳影1520是龍蜥Linux社區(qū)支持的首個RISC-V架構(gòu)芯片，實現(xiàn)了RISC-V架構(gòu)向高性能軟件棧領(lǐng)域的拓展，成為RISC-V架構(gòu)適配云上操作系統(tǒng)的全球首個里程碑。
在2022云棲大會上，平頭哥進一步宣布完成RISC-V與統(tǒng)信操作系統(tǒng)社區(qū)版本的首度適配，成功運行桌面環(huán)境及多款辦公、開發(fā)類軟件，探索RISC-V在桌面端的潛力。統(tǒng)信軟件桌面操作系統(tǒng)總經(jīng)理王耀華表示，未來將繼續(xù)推進RISC-V與統(tǒng)信操作系統(tǒng)的深度融合，相信兩大體系的打通會帶來很多新可能。
在終端側(cè)，平頭哥引領(lǐng)RISC-V架構(gòu)首次進入安卓開源生態(tài)體系，推動RISC-V正式與全球主流移動操作系統(tǒng)生態(tài)接軌。從云到邊再到端，平頭哥已完成RISC-V與RTOS、Yocto Linux、Android、龍蜥Anolis OS、統(tǒng)信等操作系統(tǒng)的深度適配。
在RISC-V國際標準制定方面，平頭哥自2019年成為RISC-V國際基金會董事會成員以來，領(lǐng)導(dǎo)基金會中的數(shù)據(jù)中心、存儲管理、安卓、安全等11個技術(shù)方向，重要性及數(shù)量均居世界前列。在RISC-V國際舞臺上，平頭哥正推進RISC-V國際標準制定，為推動全球RISC-V技術(shù)與生態(tài)發(fā)展作出貢獻。
RISC-V國際基金會CEO Calista Redmond在2022云棲大會上指出：“RISC-V是十分豐富、開放的指令集架構(gòu)。阿里巴巴在RISC-V上盡心盡力地投入對全球開發(fā)者、技術(shù)社區(qū)和產(chǎn)業(yè)界意義重大，讓我們看到了RISC-V可落地的技術(shù)前景及商業(yè)前景。”
（責任編輯：殷俊紅）
