2010年，開源、開放、精簡(jiǎn)的RISC-V架構(gòu)誕生。雖然距今僅有12年，但RISC-V迎來(lái)了眾多玩家的積極參與，其技術(shù)、生態(tài)、應(yīng)用都快速發(fā)展。在許多秉持匠心的技術(shù)人員的耕耘下，RISC-V也早已從傳統(tǒng)強(qiáng)項(xiàng)物聯(lián)網(wǎng)走出，向高性能領(lǐng)域拓展，露出了不輸其他架構(gòu)“高能”的一面。

近日，RISC-V高性能領(lǐng)域的“黑馬”進(jìn)迭時(shí)空披露了公司的最新研發(fā)進(jìn)展，其處理器核的研發(fā)取得了重大突破。據(jù)了解，這家總部位于杭州的RISC-V芯片企業(yè)此前曾低調(diào)完成了多輪融資，翻開其股東名單，不僅有經(jīng)緯、君聯(lián)、耀途等一眾知名VC，還有高秉強(qiáng)、唐立華這樣的半導(dǎo)體投資大咖和知名企業(yè)家。

進(jìn)迭時(shí)空首發(fā)了RISC-V融合計(jì)算核X100

日前，進(jìn)迭時(shí)空宣布其開發(fā)的第一代RISC-V高性能芯片核心技術(shù)——融合計(jì)算處理器核X100——取得階段性研發(fā)成果。根據(jù)官方顯示的數(shù)據(jù)，在通用計(jì)算性能上，X100的單核跑分達(dá)到7.5 SPECint2k6/GHz，Coremark可以達(dá)到7.7/MHz，Dhrystone可以達(dá)到6.5DMIPS/MHz，最多可以支持16個(gè)核同步計(jì)算。在融合計(jì)算方面，X100也做了大量的定制優(yōu)化，16核最多可提供超8TOPS@INT8的算力，并對(duì)常見的機(jī)器視覺(jué)算法、SLAM算法等做了深度優(yōu)化。

X100跑分優(yōu)勢(shì)明顯

進(jìn)迭時(shí)空X100的SPECint2k6 7.5/GHz的性能到底是處于什么水平？我們研究了市面上的一些主流芯片，并進(jìn)行了性能的對(duì)比分析。

飛騰FT-1500A/16是飛騰的一款16核服務(wù)器級(jí)芯片，采用的是飛騰FTC660處理器核，根據(jù)公開資料顯示，其在1.8GHz主頻的情況下Spec2006定點(diǎn)的跑分在10，折合成Spec性能是SPECint2k6 5.6/GHz。

玄鐵910是阿里巴巴在2019年推出的一款高性能RISC-V核，其公開的信息表明玄鐵910的Spec跑分大約在SPECint2k6 6.1/GHz。

S2500是飛騰的一款更高端的64核服務(wù)器芯片，這顆芯片與飛騰的桌面CPU FT-2000/4采用的都是飛騰FTC663處理器核，根據(jù)公開資料顯示的FT-2000/4的測(cè)試性能是在3GHz下Spec2006Int跑分19.1，單位跑分在SPECint2k6 6.4/GHz。FTC663相比FTC660內(nèi)核有大約14%的性能提升。

按照進(jìn)迭時(shí)空官方宣稱的性能優(yōu)于ARM A75，筆者也找了A75的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)Anandtech上有三星Exynos9820 ARM A75的跑分，在2.34GHz的情況下，Spec跑分在15.61，大約SPECint2k6 6.7/GHz。

華為鯤鵬920是一款64核心的ARM服務(wù)器芯片，根據(jù)公開資料，這里面的核的跑分在SPECint2k6 10.8/GHz。

對(duì)比下來(lái)，進(jìn)迭時(shí)空的X100雖然離華為鯤鵬920還有不小的差距，但是比起ARM A75、飛騰的服務(wù)器芯片以及阿里巴巴的玄鐵910，其核的性能還是有優(yōu)勢(shì)的。

X100的多項(xiàng)設(shè)計(jì)突破

本次進(jìn)迭時(shí)空還詳細(xì)披露了其融合計(jì)算處理器核X100的技術(shù)特性以及性能提升。

在規(guī)格上，X100支持最新的RV Vector 1.0標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)向量架構(gòu)的定制優(yōu)化極大提高了處理器的計(jì)算能力，目前市面上其他RISC-V芯片均未支持RV Vector 1.0。針對(duì)服務(wù)器、車載芯片等場(chǎng)景，X100實(shí)現(xiàn)了RISC-V的虛擬化標(biāo)準(zhǔn)，可以支持更多的虛擬化需求。另外，X100還實(shí)現(xiàn)了RISC-V最新的先進(jìn)中斷架構(gòu)AIA。總的來(lái)說(shuō)，X100同時(shí)支持了RV的向量計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)、虛擬化標(biāo)準(zhǔn)、先進(jìn)中斷標(biāo)準(zhǔn)，在規(guī)格上的支持是非常完備的。

此外，X100在基于RISC-V指令集的微架構(gòu)設(shè)計(jì)上，在指令融合、數(shù)據(jù)預(yù)取、分支預(yù)測(cè)、能效優(yōu)化等方面進(jìn)行創(chuàng)新，完美詮釋了微架構(gòu)高性能和高能耗的特性。

進(jìn)迭領(lǐng)銜RISC-V性能提升

RISC-V作為開源指令架構(gòu)，其相當(dāng)于對(duì)芯片公司進(jìn)行了指令架構(gòu)的授權(quán)，進(jìn)迭時(shí)空充分利用RISC-V這種開源開放的特性，在指令集和微架構(gòu)上進(jìn)行定制優(yōu)化。基于各項(xiàng)創(chuàng)新的性能提升，RISC-V開源架構(gòu)處理器核X100將適合用于對(duì)性能要求更高的領(lǐng)域，如邊緣服務(wù)器、高端智能機(jī)器人、自動(dòng)駕駛等。

目前市面上現(xiàn)存的RISC-V處理器核，大多都應(yīng)用于嵌入式場(chǎng)景和對(duì)性能要求不高的MCU領(lǐng)域，因此RISC-V處理器核的數(shù)量雖多，但真正能落地并商用的國(guó)產(chǎn)高性能RISC-V核屈指可數(shù)。此次進(jìn)迭時(shí)空發(fā)布的X100無(wú)論在規(guī)格上、性能上、融合算力上均達(dá)到了國(guó)內(nèi)的新高度，也再一次對(duì)RISC-V架構(gòu)在性能和應(yīng)用領(lǐng)域的邊界實(shí)現(xiàn)了新突破。

進(jìn)迭時(shí)空雖然成立僅一年多，但是其處理器核的研發(fā)難度和速度讓人印象深刻，希望未來(lái)可以披露更多的研發(fā)細(xì)節(jié)。我們也將持續(xù)關(guān)注國(guó)產(chǎn)RISC-V芯片的研發(fā)和應(yīng)用，積極推進(jìn)RISC-V生態(tài)的發(fā)展。

審核編輯：湯梓紅