在全球算力需求持续提升,AI驱动新型计算架构层出不穷的大背景下,可扩展开源芯片架构RISC-V正在迅速走向万众瞩目的舞台中央。RISC-V作为一种开源的CPU指令架构,自2010年在加州大学伯克利分校诞生以来,就得到了学术和产业界的一致推崇。
RISC-V在AI时代的崛起与挑战RISC-V诞生于2010年,在短短的12年间,已实现了数十亿颗内核的出货量。然而,由于应用场景的零散和缺乏体系化发展,这一架构的市场影响力尚未充分显现。尽管如此,RISC-V凭借其开放性、精简高效、模块化和可扩展性,逐渐在业界崭露头角。
RISC-V的绿色开放特性和不断演进的能力,使其能够更好地适应AI时代不断优化的软件和算法模型。此外,RISC-V不仅可以通过移植适配与现有生态系统兼容,还可以作为原生架构支撑新兴的应用场景。这一特性使RISC-V在AI时代具有独特的优势。
五年过去,RISC-V在AI领域的潜力愈加明显。生成式人工智能异军突起,这使得以GPU为代表的AI加速器给全球各地数据中心的能耗和运维带来了巨大挑战。这进一步凸显了低功耗架构的重要性。据预测,到2030年,美国数据中心的电力消耗将占全国总用电量的7.5%,是2022年的三倍。这种增长主要归因于大模型训练和不断增加的人工智能查询,而RISC-V的精简指令设计能够按需裁剪和定制,在降低功耗方面具有显著优势。
此外,RISC-V已经初步具备了支撑AI发展的能力。除了在嵌入式处理器领域持续提升市场份额,RISC-V在AI加速、边缘计算和智能终端等领域的应用也逐渐显现。通过扩展矢量和张量等指令,RISC-V不断完善对AI计算的支持。同时,在软件生态方面,RISC-V与主流操作系统的适配基本完成,并且越来越多的原生软件和工具正在涌现。
RISC-V将改变AI时代计算架构“当前,RISC-V生态正加速成长,将改变‘芯片架构’领域的市场结构,成为AI时代计算架构变革的技术底座。”RISC-V工委会轮值会长、知合计算CEO孟建熠表示。
芯片技术是信息技术领域的关键核心技术,推进开源RISC-V,健全强化集成电路全产业链,有助于发展新质生产力。
开源RISC-V架构为全球芯片产业发展提供了新的机遇,中国和全球开发者协同作出了大量贡献,目前中国已成开源RISC-V重要力量,同时也带动了全球开源的发展。
RISC-V将有四个主要的发展方向:一是针对AI的架构创新,RISC-V具有计算架构的定制化能力,可以适配各种最新的应用需求;二是RISC-V处理器的产品性能将超过阈值,达到主流性能需求;三是RISC-V通用CPU的功能将更加完善;四是基于Vetor和Matrix,RISC-V在AI加速以及各类应用中的扩展将更加有力。
中国应发挥新型举国体制优势、超大规模市场优势和人才优势,大力支持开源创新,积极参与全球科技创新网络和科技治理,与世界协同,为促进RISC-V生态繁荣贡献中国智慧和中国力量。
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