在2025 RISC-V中國峰會上，知合計算處理器設計總監(jiān)劉暢就高性能RISC-V處理器架構探索與實踐進行了精彩分享。

在以X86和ARM為代表的處理器架構之下，RISC-V在高性能計算領域的突破在于更高的能效性能。這主要取決于單位性能的提升，以及先進工藝帶來的PPA優(yōu)化。只有出現(xiàn)標桿性的產品才能真正引領整個RISC-V高性能計算軟硬件生態(tài)的繁榮。

單位性能方面，RISC-V對于整個性能的分析迭代和優(yōu)化的速度和效率有很高要求。目前RISC-V國際基金會每年發(fā)布幾個新的定版，這要求芯片廠商對軟硬件敏捷迭代，模塊化的工具鏈與流水線新擴展、架構創(chuàng)新的快速評估等。另外，目前RISC-V競爭激烈，對性能分析優(yōu)化效率有很高的要求，為此知合計算打造了圖形化性能分析平臺，打通性能數(shù)據：建模、仿真、原型平臺，研發(fā)性能數(shù)據收集、分析、監(jiān)測和歸檔。此外是高精度性能模型，基于RISC-V社區(qū)開源資源以及性能模型校準和精度調優(yōu)。

RISC-V的特性也會對PPA帶來非常大的挑戰(zhàn)。劉暢解析，比如說RISC-V Vector有vx和vf兩種類型指令，我們改進標量和矢量流水線數(shù)據通路，從而解決相關問題。再比如說RISC-V有16位壓縮指令，16位指令和32位指令是混編的，為了解決這個問題我們也會創(chuàng)新性的預置對稱指令邊界識別代碼來解決這個問題。三是RISC-V對于PPA迭代優(yōu)化效率也有著非常高的要求，為此我們打通了軟硬件前后端的開發(fā)流程，打造一體化的敏捷迭代流程，打通軟件、架構、設計、綜合和物理實現(xiàn)的開發(fā)流程體系，快速評估新擴展的PPA成本和收益。

在兼容性方面，處理器完全兼容RVA23 Profile，它不僅支持所有的58項強制標配擴展，同時支持全部23項可選擴展，包括Hypervisor、Vector Crypto、BF16、CFI、Sv57等，因此，我們支持123個RISC-V官方擴展，覆蓋AME、AIA、CoVE、MPT、QoS、IOMMU、RERI等。

知合計算在此次峰會上正式公布了其首代通推一體CPU產品“阿基米德”系列。該系列旗下的多款產品能夠覆蓋從邊緣服務器到云端服務器的廣泛場景，為包括AI大模型推理、視頻編解碼、加解密計算、數(shù)據存儲等豐富的計算應用提供高性能、高能效比、高性價比的算力基礎設施。

例如在視頻編解碼領域，支持細粒度動態(tài)算力適配，Agnostic模式增強 ，數(shù)據打包和絕對值指令擴展，結合軟件算法在264、265編解碼應用平均性能可以達到X86 E的90%和ARM V的96%。

還有在加解密計算領域，無進位乘法增強，通過高斯乘法執(zhí)行效率優(yōu)化，優(yōu)化消息擴散并行度，平均性能能達到X86 E的188%，ARM V的167%。

在大模型推理領域，通過AME多核共享矩陣加速器，Zvfbf*擴展，MoE模型算子融合和多種數(shù)據類型量化，主要算子平均性能達到ARM V的167%。

在數(shù)據存儲領域，通過優(yōu)化CRC折疊調度策略，改進GF域乘法配置 ，軟硬件優(yōu)化性能提升2-6倍。

據介紹，阿基米德系列中針對邊緣服務器場景的產品A210正式發(fā)布，即將對開發(fā)者、合作伙伴和客戶提供樣片測試申請。而基于新一代高性能RISC-V內核的高端服務器產品將于2026年正式亮相，目前已開放FPGA遠程測試申請。

對于RISC-V應用于高性能計算，知合計算CEO孟建熠博士表示：“RISC-V在高性能計算領域實現(xiàn)突破不僅要在通用計算層面進入‘高性能領域’，更需要在架構層面融合AI增強計算，實現(xiàn)AI原生。通過開發(fā)‘阿基米德’系列產品，我們希望能夠以標桿產品引領生態(tài)加速成熟，并驅動RISC-V架構在高性能計算上實現(xiàn)更成功的商業(yè)化落地?！?br />