2025年初,DeepSeek憑借低成本、高性能的開源模型引發全球熱議。而開源指令集架構RISC-V(第五代精簡指令集)因具備低功耗和靈活定制的優勢,成為備受關注的指令集架構類型。3月22日,在由中科創星發起、東壁科技數據提供學術支持的“好望角科學沙龍”上,多位業內人士判斷,以開源驅動創新,RISC-V靈活性優勢若能被充分發揮,有望重塑AI時代的算力版圖,并成為AI推理算力的最好搭檔。
(中國科學院計算技術研究所副所長、研究員包云崗分享RISC-V給中國芯片產業帶來的機遇 郭博昊/攝)
大模型對于算力的龐大消耗,催生了行業對于高性能、低功耗處理器的需求。如果把芯片比作計算機的“大腦”,指令集就是這個“大腦”的“語言體系”。RISC-V是一種開源、開放的指令集架構,可用來向芯片下達指示和命令,且更易通過軟硬件協同設計,適應以DeepSeek為代表的大模型的運行需求。
中國科學院計算技術研究所副所長、研究員包云崗指出,隨著DeepSeek等大模型的興起,AI推理產生的算力需求將會數量級增長,近期各行各業都在本地化部署DeepSeek,在全國產生了巨大的算力需求,導致很多智算中心算力供不應求。他認為,RISC-V芯片能夠憑借其低功耗和靈活定制的優勢改變這一現狀。
在RISC-V出現之前,全球芯片被兩套封閉指令集統治,分別是x86架構和ARM架構。其中,x86架構基本不對外授權;企業若想使用ARM架構,需要向其所屬公司支付一筆巨額的授權費用。而RISC-V選擇了一條完全開源的道路,任何人都能免費使用、修改和擴展。并通過RISC-V國際基金會為核心芯片架構設定標準,但不擁有或控制技術。
“RISC-V正引領芯片設計從‘私有封閉’向‘開源協作’的范式革命。”包云崗表示,我國香山高性能處理器核IP、玄鐵C930服務器芯片等RISC-V領域的技術突破,驗證了RISC-V在高性能計算領域的可行性。也因此,開源的RISC-V正在快速崛起,成為全球科技產業的重要一環,其生態也將開辟中國芯片自主新賽道。
東壁科技數據創始人、深圳大學特聘教授吳登生研究發現,RISC-V領域的科研版圖正加速擴張,美國、中國、歐洲正成為該領域的創新三角。全球知名咨詢機構Omdia的預測,到2030年,基于RISC-V的AI處理器出貨量將超過5億顆,大量RISC-V企業將從中獲益。
“RISC-V領域的研究方向涵蓋了硬件設計與優化、軟硬件協同設計、安全性與隱私保護、性能評估與優化、應用領域拓展、開源與標準化等多個方面。”吳登生指出,以處理器架構優化、低功耗設計、指令集拓展與優化、編譯器與工具鏈優化等為代表的優化技術;以安全和可靠性設計、安全架構設計、隱私保護技術、標準化與合規性為代表的安全與合規方面的研究;RISC-V在人工智能與機器學習、物聯網與邊緣計算、高性能計算等應用領域的拓展三方面成為RISC-V領域研究的熱點。
中科創星創始合伙人米磊表示,指令集架構的演進史始終伴隨著開放與封閉的博弈,傳統架構在靈活性和成本上的局限日益凸顯,而RISC-V的誕生如同一把鑰匙,打開了芯片設計的“黑箱”,讓更多人參與到創新的浪潮中。同時,RISC-V在AI PC、智能機器人、自動駕駛等前沿領域已經展現出了極高的應用價值。
校對:蘇煥文