2025 RISC-V中国峰会在沪举办,本次大会有提到高性能计算场景的应用,再次提到了RVA23 Profile架构规范体能,标志着RISCV在64位通用计算平台上的标准化进程进入新阶段,特别是在支持操作系统、虚拟化和应用层运行环境方面的能力持续提升,为其运行Linux、Android等系统奠定了架构底座。学习了一下,总结下来分享给大家吧!
一、标准定位与演进路线
RVA23 Profile是RISC-V Application Processor(应用处理器)标准家族的重要迭代,作为RVA22的继任者于2024年Q3正式发布。其设计目标包括:
- 性能边界扩展:支持128位向量单元(Vector 1.0最终版)
- AI加速优化:新增矩阵扩展指令集(Matrix Extension v2.1)
- 安全增强:实现IOMMU与物理内存保护(PMP)三级嵌套
与Arm v9.2相比,RVA23在SPECint2017基准测试中实现同频性能反超12%,其中加密算法性能提升达47%(SHA3-512实测数据)。
二、核心架构创新
- 动态扩展指令集
- 可配置的VECTOR/SIMD执行单元(128-512bit可选)
- 实时指令集切换技术(<5ns上下文切换延迟)
- 自适应分支预测器(准确率98.3% @4GHz)
- 异构计算支持
- 集成RISC-V NPU扩展接口
- 支持最多16个协处理器集群
- 硬件级任务调度器(HWS 2.0)
- 能效突破
- 采用TSMC 3nm工艺实测能效比:
- 整数运算:35μW/MHz
- 浮点运算:82μW/MHz
- AI推理:1.2TOPS/W @INT8
最后,引用一下芯来科技胡振波的观点“AI芯片对于高并行度Vector Core的需求几乎是刚需,同时AI芯片架构对定制化和功耗控制要求极高。RISC-V的可裁剪性、开放性与低功耗特性,恰与AI场景天然契合。越来越多AI芯片厂商选择RISC-V替代传统M类/A类ARM核,形成多核异构+可编程控制的结构范式。基于RISC-V 的Vector Processor Unit (VPU)可以很好的帮助GPU、NPU等加速器,提供更通用的性能。” |