作为“生而开源”的芯片指令集架构,RISC-V在过去15年里发展势头强劲,从嵌入式系统加速挺进高性能等复杂场景,并为AI算力提供新选择。据RISC-V基金会统计,2025年RISC-V会占据物联网领域28%的市场,其中在最有机会发力的AI和机器学习领域复合增长率超过70%,到2027年将会有250亿台设备在RISC-V生态中。
在这轮RISC-V浪潮中,达摩院玄铁是公认对国际开源社区贡献最大的中国机构之一。阿里巴巴达摩院玄铁RISC-V商业拓展负责人李珏日前在国际集成电路展览会暨研讨会(IIC Shanghai 2025)期间举办的“2025中国IC领袖峰会”上发表演讲时,分享了玄铁RISC-V如何在技术上不断拓展新的边界,并寻求与产业生态应用的结合点,以推动RISC-V技术不断探索新的领域,开拓新的应用场景。
阿里巴巴达摩院玄铁RISC-V商业拓展负责人李珏
高速发展的RISC-V生态
数据显示,2015-2024年,RISC-V国际基金会成员单位从最初的十几家增长到4600多家,在国内,自从2023年成立RISC-V工委会后,作为轮值主席的玄铁也在拉动整个国内的生态发展,会员单位已经从最初的38家增长到现在超过140家。
RISC-V生态在全球范围内呈现出蓬勃发展的态势,在物联网(IoT)和边缘计算等领域已经广泛应用,在AI、高性能计算(HPC)领域将迎来突破性的发展。RISC-V最初以低功耗嵌入式设备为主,但近年来在高性能计算和AI领域取得显著进展。例如,RISC-V国际基金会2024年批准的25项标准中,超过一半与高性能或AI相关,如矢量扩展(RVV)和RVA23 Profile Standard,为AI推理、大模型部署提供了硬件支持。RISC-V的模块化设计也允许企业快速定制指令集,能够促进芯片实现中的优化AI工作负载。 这不仅是RISC-V发展的动力,也是促使各方选择RISC-V不断拓展自身边界的原因之一。
但其实,对RISC-V来说,仅仅做到指令集的开源还远远不够,整个产业要实现敏捷开发、快速迭代,需要包括开源处理器、开源工具链、开源IP、开源SoC、操作系统、编译支持等全方位的生态,特别是面向高性能芯片领域,RISC-V尚需统一操作系统、算法库等软件生态的支持。
“的确是这样,不只是硬件层面,整个RISC-V生态系统都需要一个完整的‘软生态架构’。因此所有主流的开源系统及发行版,和各种深度定制的系统都围绕RISC-V展开了布局,无论是在Linux还是安卓等操作系统上,RISC-V都有自发的集聚效应。”李珏说。
而近期,随着DeepSeek等开源大模型的横空出世,RISC-V的发展迎来了更多发展机会。在李珏看来,这些大模型的生态系统不依赖于特定的操作系统或传统的软件生态,而是通过新定义的一些算子和非CUDA生态更好地适配RISC-V。例如,在DeepSeek发布不到两小时内,就有团队将其适配到RISC-V平台上。对RISC-V而言,DeepSeek带来的算力需求的降低,是使其从低性能向高性能转变的一个重要过程。
向高性能和并行计算加速前行
如前文所述,尽管RISC-V目前还处于爆发的前夜,但相较前几年的纯技术探索,现在RISC-V的发展已经变得越来越清晰,并且跑出了不同的赛道。未来5年,IoT、AI、通信、自动驾驶,乃至高性能计算及数据中心/云计算领域,都可能成为RISC-V最热门的应用场景。根据研究机构的数据预测,到2030年,RISC-V的市场占有率将超过1/4,甚至达到1/3,真正实现与x86、Arm三分天下的局面。
从简单到复杂逐步铺开,是具体应用领域采用RISC-V的整体趋势。一方面,RISC-V内核的高能效、低功耗等特性会更加突出,跑出明确优势,给市场提供更多丰富选择;另一方面,RISC-V会向高性能方向发展,不断突破性能天花板,进入更多应用场景。
从底层IP Core角度来看,RISC-V已经能够进入高性能通用计算的领域,为架构垄断环境提供了新的选择。不仅国际上的RISC-V创始团队如SiFive在这方面有所建树,国内的发展也齐头并进。
特别是在不需要强生态依赖的AI领域,以中国市场为例,RISC-V提供了一系列应用解决方案和真实的产品落地案例,覆盖了从手表、手环到AIGC端侧机器人、边缘侧视频处理及AI加速等领域。而随着高性能IP Core的出现,在云端训练和处理方面,玄铁及其他友商的RISC-V产品也逐渐崭露头角,通过性能提升和DSA架构的深度融合,不断推动AI领域算力均衡、负载加速的过程。
玄铁的技术创新
作为一个技术驱动的品牌,玄铁在基金会技术委员会及10余个技术小组担任主席或副主席职位,积极推动AI相关技术方向的标准化建设。玄铁此前推出的高性能C910处理器,也是全球广泛探索高性能RISC-V应用的起点。目前,玄铁团队推动了超过30%的RISC-V高性能处理器落地应用,加速RISC-V在各个高端领域的渗透。
回顾玄铁产品路线图时不难发现,自2018年转向RISC-V赛道以来,已累计为四百余家客户提供处理器授权使用服务,产品涵盖从嵌入式E系列,到R系列,再到高性能计算C系列的多个方向。尤其是锚定高性能和AI两大方向,玄铁处理器家族持续创新的步伐一直没有停歇。
在不久前的玄铁RISC-V生态大会上,达摩院宣布玄铁最高性能处理器C930在3月开启交付。这是一款通用算力性能达到SPECint2006基准测试15/GHz,面向高性能应用场景的服务器级 CPU。通过搭载512 bits RVV1.0和8 TOPS Matrix双引擎,C930将通用高性能算力与AI算力原生结合,并开放DSA扩展接口以支持更多特性要求。 这一重大突破充分表明了RISC-V已具备了在服务器、边缘计算等高性能场景与x86和Arm竞争的能力,打破长期以来的市场垄断格局,大幅提高了使用RISC-V架构的处理器的通用计算能力。这是玄铁在高性能方面面向未来5年的一次重要布局和技术突破,也是RISC-V高性能领域生态突破的第一枪。
此外, C908X作为玄铁首款AI专用处理器,支持4096 bits超长数据位宽RVV1.0矢量扩展。并行计算能力跃升,4096位矢量位宽意味着单条指令可同时处理512个8位整数(INT8)或128个32位浮点数(FP32),大幅提升矩阵乘(GEMM)、卷积等AI核心操作的吞吐量。尤其适合高密度、规则化的AI负载。C908X为AI加速路线与RISC-V融合提供了新范式,未来需要与软件生态深度协同,在特定场景形成差异化优势,助力算力提速和高效协同。
迭代仍在持续,而面向AI加速、车载、高速互联等方向、R908A、XL200等玄铁处理器家族新成员也将陆续面世。具体而言,R908A面向车规级芯片的高可靠需求,以满足车厂和车用芯片公司对RISC-V实时性和车载专用性的需求;XL200则将提供更大规模、更高性能的多簇一致性互联,并结合高性能核与高执行核,打造出多核多簇方案。
配合玄铁处理器的能力拓展,达摩院基于三套主流操作系统(Linux、Android、RTOS)推出三套玄铁SDK,以支持云、边、端的RISC-V软件栈。
据李珏透露,玄铁在软生态建设方面将持续增强AI与高性能计算支持,完善对AI和高性能应用的SDK工具链。目前玄铁Linux SDK已集成Hypervisor虚拟化、CoVE安全框架、AI框架及高性能算子库;并已成功在AI PC概念机上运行Llama、Qwen、DeepSeek等开源大模型。接下来,玄铁软件团队将围绕AI和高性能战略,联合社区力量推进软件生态建设,共同开展支持AI的操作系统适配、开发AI大模型适配工具、优化AI算子以及开发与AI安全相关的工具等,优化端侧AI推理性能,降低计算能耗,推动RISC-V在智能终端(如语音交互、边缘计算)的普及上持续投入。与生态合作伙伴协同合作,提升开发者的开发效率和工具使用效率。
共建RISC-V“高性能+AI”全链路生态
为了推动从技术可能性到商业引爆的进程,玄铁通过“无剑联盟”开放合作,其中包括Cadence、西门子等EDA厂商和总线IP供应商作为上游企业,共同为客户服务。
李珏表示,“无剑联盟”不仅是达摩院玄铁生态的战略布局,我们更希望将其打造成全球RISC-V产业从“技术可行”迈向“商业爆发”的关键推手。通过降低门槛、共享资源和协同创新,以联盟成员技术生态合作的模式来加速RISC-V在嵌入式、AI、高性能计算等不同领域的普及。“无剑联盟”通过整合IP供应商、EDA工具商等芯片设计企业上游,以及终端和行业应用企业等下游,形成全链路协作,让基于RISC-V的芯片可以落地千行百业。
“作为一家商业公司,玄铁将产业落地视为前进过程中的重要目标。”李珏表示,玄铁和众多企业一起,强强联手,把整套的解决方案给客户,把市场给客户,真正去践行“所有的芯片都值得用RISC-V做一遍”的愿景。”
作为国内较早深耕RISC-V的团队,玄铁将持续在国际基金会及工委会等组织中发挥领头作用,在标准化和技术研讨上保持领先地位,并探索一种新的商业模式,从IaaS定义到集成化的IP,再到软件生态和应用引领,构建一个完整的产业链合作模式,帮助RISC-V生态系统中的各个玩家获取良性循环的利益。
结语
“玄铁铸基,高性能以竞速;智能为翼,大算力而腾云”,这是DeepSeek为玄铁生成的一句话。
李珏援引此话并强调称,未来,玄铁将以AI和高性能为发展锚点,致力于实现RISC-V高性能芯片的商业化落地,带动软件生态的丰富发展,推动AI与RISC-V 原生指令的融合。同时,玄铁还希望打造从ISA指令集研究,到工程化IP、芯片、软件生态,再到服务客户应用的闭环商业模式,使整个产业链基于RISC-V实现获利,促进产业的良性循环和有机发展。
