随着DeepSeek成为国产大模型的“黑马”并引发全球热议,作为开源指令集架构的RISC-V,也将借AI的爆发迎来发展新契机。
3月22日,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、研究员包云岗在题为《迎接新一轮处理器芯片变革浪潮:RISC-V与开源芯片》的演讲中提到,以开源驱动创新,RISC-V灵活性优势若能被充分发挥,有望重塑AI时代的算力版图,并成为AI推理算力的最好搭档。
包云岗进行主旨演讲
低功耗、灵活定制环节“算力紧张”
大模型对于算力的庞大消耗,催生了行业对于高性能、低功耗处理器的需求。如果把芯片比作计算机的“大脑”,指令集就是这个“大脑”的“语言体系”。
RISC-V是一种开源、开放的指令集架构,可用来向芯片下达指示和命令,且更易通过软硬件协同设计,适应以DeepSeek为代表的大模型的运行需求。
包云岗认为,随着DeepSeek等大模型的兴起,AI推理产生的算力需求将会数量级增长,近期各行各业都在本地化部署DeepSeek,在全国产生了巨大的算力需求,导致很多智算中心算力供不应求。而RISC-V芯片能够凭借其低功耗和灵活定制的优势缓解这一现状。
引领芯片设计的开源协作范式革命
近年来,RISC-V架构发展势头迅猛。自2010年诞生后,该技术在15年里完成了其它指令集架构30年的发展历程。
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》数据显示,RISC-V领域研究自2019年起进入快速增长期,又在2022年进一步升温。而且,RISC-V领域的研究热点涵盖了硬件加速器、生态建设、能效优化等与RISC-V落地应用息息相关的多个方向。
吴登生在沙龙上作报告
在RISC-V出现之前,全球芯片被两套封闭指令集统治,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。
RISC-V则选择了一条完全开源的道路,任何人都能免费使用、修改和扩展,并通过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,验证了RISC-V在高性能计算领域的可行性。开源的RISC-V也因此快速崛起,成为全球科技产业的重要一环,其生态将开辟中国芯片自主新赛道。
本科生也能设计芯片
包云岗在演讲中指出,RISC-V在应用中还需要攻克“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人才均不足,教学、资料、培训、认证等需加强。
为此,自2019年起,包云岗就开始推动中国科学院大学启动“一生一芯”计划,让每一位参与该计划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,RISC-V的诞生如同一把钥匙,打开了芯片设计的“黑箱”,让更多人参与到创新的浪潮中。
中科创星创始合伙人米磊致辞
吴登生表示,从整体上看,RISC-V领域的研究已进入稳定增长阶段,RISC-V技术的未来发展趋势值得持续关注。而且,RISC-V在AI PC、智能机器人、自动驾驶等前沿领域已经展现出了极高的应用价值。
米磊希望通过沙龙的跨界交流引发思考,共同探索RISC-V的未来发展路径,“沙龙将持续聚焦人工智能、光子科学、量子计算、可控核聚变、生命科学、合成生物学等前沿领域,打造富有活力的产学研交流平台,共同探索知识边界,推动科技革命浪潮加速演进”。