2025年初,DeepSeek憑借低成本、高性能的開源模型引發(fā)全球熱議。而開源指令集架構(gòu)RISC-V(第五代精簡指令集)因具備低功耗和靈活定制的優(yōu)勢,成為備受關(guān)注的指令集架構(gòu)類型。3月22日,在由中科創(chuàng)星發(fā)起、東壁科技數(shù)據(jù)提供學(xué)術(shù)支持的“好望角科學(xué)沙龍”上,多位業(yè)內(nèi)人士判斷,以開源驅(qū)動創(chuàng)新,RISC-V靈活性優(yōu)勢若能被充分發(fā)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(xué)院計算技術(shù)研究所副所長、研究員包云崗分享RISC-V給中國芯片產(chǎn)業(yè)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(yè)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(gòu),可用來向芯片下達指示和命令,且更易通過軟硬件協(xié)同設(shè)計,適應(yīng)以DeepSeek為代表的大模型的運行需求。
中國科學(xué)院計算技術(shù)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(chǎn)生的算力需求將會數(shù)量級增長,近期各行各業(yè)都在本地化部署DeepSeek,在全國產(chǎn)生了巨大的算力需求,導(dǎo)致很多智算中心算力供不應(yīng)求。他認為,RISC-V芯片能夠憑借其低功耗和靈活定制的優(yōu)勢改變這一現(xiàn)狀。
在RISC-V出現(xiàn)之前,全球芯片被兩套封閉指令集統(tǒng)治,分別是x86架構(gòu)和ARM架構(gòu)。其中,x86架構(gòu)基本不對外授權(quán);企業(yè)若想使用ARM架構(gòu),需要向其所屬公司支付一筆巨額的授權(quán)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(gòu)設(shè)定標準,但不擁有或控制技術(shù)。
“RISC-V正引領(lǐng)芯片設(shè)計從‘私有封閉’向‘開源協(xié)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(wù)器芯片等RISC-V領(lǐng)域的技術(shù)突破,驗證了RISC-V在高性能計算領(lǐng)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(chǎn)業(yè)的重要一環(huán),其生態(tài)也將開辟中國芯片自主新賽道。
東壁科技數(shù)據(jù)創(chuàng)始人、深圳大學(xué)特聘教授吳登生研究發(fā)現(xiàn),RISC-V領(lǐng)域的科研版圖正加速擴張,美國、中國、歐洲正成為該領(lǐng)域的創(chuàng)新三角。全球知名咨詢機構(gòu)Omdia的預(yù)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(yè)將從中獲益。
“RISC-V領(lǐng)域的研究方向涵蓋了硬件設(shè)計與優(yōu)化、軟硬件協(xié)同設(shè)計、安全性與隱私保護、性能評估與優(yōu)化、應(yīng)用領(lǐng)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(gòu)優(yōu)化、低功耗設(shè)計、指令集拓展與優(yōu)化、編譯器與工具鏈優(yōu)化等為代表的優(yōu)化技術(shù);以安全和可靠性設(shè)計、安全架構(gòu)設(shè)計、隱私保護技術(shù)、標準化與合規(guī)性為代表的安全與合規(guī)方面的研究;RISC-V在人工智能與機器學(xué)習(xí)、物聯(lián)網(wǎng)與邊緣計算、高性能計算等應(yīng)用領(lǐng)域的拓展三方面成為RISC-V領(lǐng)域研究的熱點。
中科創(chuàng)星創(chuàng)始合伙人米磊表示,指令集架構(gòu)的演進史始終伴隨著開放與封閉的博弈,傳統(tǒng)架構(gòu)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(shè)計的“黑箱”,讓更多人參與到創(chuàng)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(lǐng)域已經(jīng)展現(xiàn)出了極高的應(yīng)用價值。
校對:蘇煥文