RISC – V引领芯片设计革命，开启AI算力新征程，RISC – V：解锁AI时代算力新密码

本文围绕开源指令集架构RISC – V展开，介绍了它在AI时代的发展契机，分析了其在缓解算力紧张、引领芯片设计范式革命等方面的作用，同时指出应用中面临的问题及解决办法，还探讨了其未来发展趋势。

在当今科技发展的浪潮中，DeepSeek犹如一颗耀眼的“黑马”，成为国产大模型的代表，在全球范围内引发了广泛的关注与热议。与此同时，作为开源指令集架构的RISC – V，也凭借AI的爆发式发展迎来了全新的发展契机。

3月22日，在由中科创星、世界青年科学家联合会联合主办的“好望角科学沙龙”上，中国科学院计算技术研究所副所长、研究员包云岗发表了题为《迎接新一轮处理器芯片变革浪潮：RISC – V与开源芯片》的精彩演讲。他在演讲中提到，若能以开源驱动创新，充分发挥RISC – V的灵活性优势，那么它有望重塑AI时代的算力版图，成为AI推理算力的最佳搭档。

包云岗进行主旨演讲

低功耗、灵活定制缓解“算力紧张”

大模型的广泛应用，对算力提出了极为庞大的需求，这也催生了行业对于高性能、低功耗处理器的迫切渴望。如果把芯片比作计算机的“大脑”，那么指令集就如同这个“大脑”的“语言体系”。

RISC – V是一种开源、开放的指令集架构，它就像一位贴心的“翻译官”，能够向芯片下达精确的指示和命令。而且，它更易于通过软硬件协同设计，完美适应以DeepSeek为代表的大模型的运行需求。

包云岗认为，随着DeepSeek等大模型的迅速兴起，AI推理所产生的算力需求将会呈现出数量级的增长。近期，各行各业都在积极进行DeepSeek的本地化部署，这在全国范围内产生了巨大的算力需求，导致很多智算中心的算力供不应求。而RISC – V芯片凭借其低功耗和灵活定制的显著优势，能够有效缓解这一紧张现状。

引领芯片设计的开源协作范式革命

近年来，RISC – V架构的发展势头可谓是迅猛异常。自2010年诞生以来，该技术在短短15年的时间里，就完成了其它指令集架构需要30年才能走完的发展历程。

深圳东壁科技数据有限责任公司创始人、深圳大学特聘教授吴登生在沙龙上发布的《RISC – V领域发展态势研究报告》显示，RISC – V领域研究自2019年起进入快速增长期，并在2022年进一步升温。而且，RISC – V领域的研究热点广泛涵盖了硬件加速器、生态建设、能效优化等多个与RISC – V落地应用息息相关的方向。

吴登生在沙龙上作报告

在RISC – V出现之前，全球芯片市场被两套封闭指令集所统治，分别是x86架构和ARM架构。其中，x86架构基本不对外授权；企业若想使用ARM架构，需要向其所属公司支付一笔巨额的授权费用。

而RISC – V则选择了一条截然不同的道路——完全开源。任何人都能免费使用、修改和扩展它，并且通过RISC – V国际基金会为核心芯片架构设定标准，但不拥有或控制技术。

“RISC – V正引领芯片设计从‘私有封闭’向‘开源协作’转变的范式革命。”包云岗表示，我国香山高性能处理器核IP、玄铁C930服务器芯片等RISC – V领域的技术突破，充分验证了RISC – V在高性能计算领域的可行性。开源的RISC – V也因此得以快速崛起，成为全球科技产业的重要组成部分，其生态将为中国芯片自主发展开辟新的赛道。

本科生也能设计芯片

包云岗在演讲中指出，RISC – V在实际应用中还需要攻克“三座大山”，分别是工具链短板、标杆案例缺失和人才缺口。

其中，补足人才缺口显得尤为紧迫。包云岗认为，RISC – V领域从芯片设计、验证、解决方案、技术支持等各个层次的人才均存在不足，教学、资料、培训、认证等方面也需要进一步加强。

为此，自2019年起，包云岗就开始积极推动中国科学院大学启动“一生一芯”计划。该计划旨在让每一位参与的学生在毕业时完成一款RISC – V处理器的设计并流片，希望以此缩短人才从培养阶段到投入科研与产业一线的周期，为行业培养更多紧缺的芯片人才。

用开源精神打开芯片设计“黑箱”

指令集架构的演进史，始终伴随着开放与封闭的激烈博弈。

中科创星创始合伙人米磊表示，传统架构在灵活性和成本上的局限日益凸显，而RISC – V的诞生就如同打开了芯片设计的“黑箱”，让更多人能够参与到创新的浪潮中。