開源的RISC-V有望搭乘“AI快車”，對芯片架構產生變革，當前很多AI芯片的底座都是基于RISC-V架構?！癛ISC-V有望成為AI時代計算架構變革的技術底座?！痹谌涨芭e辦的第六屆全球IC企業(yè)家大會上，中電標協(xié)RISC-V工委會輪值會長、阿里達摩院首席科學家、知合計算CEO孟建熠分享了RISC-V在AI時代的機遇，并指出，RISC-V在AI時代主要面臨三大挑戰(zhàn)。

“RISC-V有望成為AI時代計算架構變革的技術底座”

搭上AI時代快車的RISC-V計算架構，是新一代數(shù)字基礎設施算力底座的優(yōu)選，既能滿足高能效、高性能的需求，又能兼?zhèn)浒踩煽?、高性價比、可拓展等特點。因此，越來越多的廠商開始使用RISC-V架構，使其應用場景不斷突破，從物聯(lián)網設備、邊緣計算逐漸邁向AI計算、高性能計算等領域，發(fā)展速度迅猛。

孟建熠表示，對比ARM架構、X86架構和RISC-V架構在GitHub上的開源項目的數(shù)量，RISC-V架構項目在過去幾年里飛速增長，數(shù)量達到1萬多個，與另外兩家的差距持續(xù)拉近，極具潛力。從RISC-V基金會會員數(shù)量的角度來看，目前全球已有4400多家會員，預計到2030年，RISC-V架構產品出貨量的年復合增長率會達到40%以上，在整個產業(yè)的滲透率將進一步加深。標準制定方面，RISC-V基金會在過去的兩年已經完成了40項標準制定的工作，包括123項RISC-V擴展，標準體系正在逐漸完善。

為什么RISC-V架構會發(fā)展得如此之快？孟建熠指出，是因為RISC-V正在改變“芯片架構”的生產關系。在半導體發(fā)展的歷史中，類似的變革總是能推動產業(yè)效率的躍升。例如，代工模式改變了“芯片制造”的生產關系，讓更多企業(yè)只需專注于自己的設計，不再需要兼顧復雜的生產制造環(huán)節(jié)；Arm授權模式改變了“芯片設計”的生產關系，企業(yè)只需要獲得ARM一家公司提供的架構，就可以創(chuàng)作出各種各樣不同功能的芯片。

RISC-V的變革力量來自其開源的特殊性，所有企業(yè)都可以根據(jù)它的開源標準進行創(chuàng)新，從而更自由地在各種應用場景中，開發(fā)出最具性價比和計算效率的產品，這點在AI時代尤為重要，所以，當前很多AI芯片的底座都是基于RISC-V架構。

“RISC-V有望成為AI時代計算架構變革的技術底座?！泵辖诒硎?，“行業(yè)最初只認為RISC-V是CPU的一種架構，但隨著不斷的探索，我們發(fā)現(xiàn)RISC-V可以實現(xiàn)多樣化的計算形態(tài)。比如AI計算、圖形計算、隱私計算和科學計算等等，為整個行業(yè)提供了新的機遇?！?/p>

“RISC-V需要一個標桿產品”

有機遇就有挑戰(zhàn)，孟建熠認為RISC-V在AI時代主要面臨三個挑戰(zhàn)：已規(guī)模落地產品以中低性能為主、軟件生態(tài)尚處于發(fā)展階段以及高性能產品尚未形成迭代。

與ARM架構的發(fā)展歷程相似，RISC-V想要在未來成為主流架構，就必須在算力上超越行業(yè)對它需要的閾值，才能被廣泛使用。因此，孟建熠認為，RISC-V需要一個滿足市場所需性能的標桿產品，并以此為中心完善軟件生態(tài)。

目前，RISC-V在高性能通用計算領域，已經擁有了媲美X86、ARM高端產品的性能，在通用性、可擴展性等方面具有優(yōu)勢。因此，孟建熠表示，在不遠的未來，RISC-V的標桿產品將突破通用計算算力閾值，真正成為主流。軟件生態(tài)方面，2024年，RISC-V通用計算生態(tài)已經逐步成熟，正式進入商用軟件移植階段，商業(yè)化的迭代正式開始，標桿產品與生態(tài)發(fā)展將互相促進形成“正循環(huán)”。

此外，RISC-V在AI時代的“下半場”也即將開啟。孟建熠表示，RISC-V將有四個主要的發(fā)展方向：一是針對AI的架構創(chuàng)新，RISC-V具有計算架構的定制化能力，可以適配各種最新的應用需求；二是RISC-V處理器的產品性能將超過閾值，達到主流性能需求；三是RISC-V通用CPU的功能將更加完善；四是基于Vetor和Matrix，RISC-V在AI加速以及各類應用中的擴展將更加有力。

據(jù)孟建熠介紹，圍繞上述發(fā)展方向，RISC-V工委會正在推進三項工作：一是標準體系建設。以RISC-V國際基金會的標準文檔為基礎，結合中國應用需求，建立國內統(tǒng)一的RISC-V標準體系，推進生態(tài)建設；二是推動應用圖譜建設。結合國內市場需求，對不同應用的RISC-V參考產品進行圖譜分類，并推動應用示范；三是軟件社區(qū)的組建。RISC-V工委會聯(lián)合軟件所、國內企業(yè)構建完整的RISC-V軟件生態(tài)平臺。

據(jù)了解，2024年，RISC-V工委會在指令集、安全可信、基礎軟件、測試評估和產業(yè)鏈五個工作部推進團體標準立項工作。與此同時，RISC-V工委會正在推動RISC-V的落地應用。以城市級應用場景推廣為主，打造RISC-V應用場景試驗田、關鍵和共性技術孵化基地、應用人才培育基地；結合各地的產業(yè)與技術發(fā)展趨勢，聚焦包括AI應用在內的具體方向，建立應用示范專項基地。

作者丨許子皓編輯丨張心怡美編丨馬利亞監(jiān)制丨連曉東