阿里巴巴達摩院“秀肌肉”,玄鐵RISC-V持續創新迭代
為期三天的第五屆RISC-V中國峰會印證了RISC-V產業發展的火熱,??AI與高性能計算??成為最受矚目的兩大方向。其中IoT作為基礎共識領域,發展前景已獲普遍認可;但??RISC-V的高性能計算究竟能突破怎樣的天花板,仍存在懸念。
在7月18日舉行的高性能計算分論壇上,阿里巴巴達摩院高級技術專家賈昊?分享了《持續創新迭代的玄鐵系列處理器》主題演講,探討RISC-V在高性能計算的創新與應用。
阿里巴巴達摩院旗下品牌玄鐵在中國RISC-V市場布局較早,也是業界公認對國際開源社區貢獻最大的中國機構之一。據賈昊?介紹,玄鐵IP已構建覆蓋全場景的產品矩陣——包括面向AI加速的高性能C系列、安全和實時性方面的R系列、賦能端側設備的E系列,以及搭建多核系統方案的玄鐵系列。
這種戰略布局的核心在于通過模塊化創新解決差異化需求,本次重點展示的玄鐵C930處理器、XL-300系統方案及DSA擴展接口,正成為突破RISC-V性能邊界的關鍵引擎。
玄鐵C930作為下一代旗艦CPU IP,其架構創新直指高性能計算瓶頸。處理器采用解耦式設計分離分支預測與取指流水線,64KB L1 Cache結合增強型BDB機制顯著提升預測準確率;亂序超標量核心實現6寬流水線+11寬發射帶寬的吞吐能力,配合LB可壓縮技術擴展指令窗口空間;訪存子系統通過多級TLB硬件回填和兩層虛擬地址管理優化延遲,最大1MB L2 Cache采用DRRAP替換策略并集成服務器級ECC保護。尤為關鍵的是向量執行單元的高度可配置性,在支持RISC-V官方擴展基礎上融入玄鐵自定義指令集,使GEMM算力利用率達到友商方案的2-3倍。實測數據顯示,C930工作頻率突破3GHz性能門檻,SpecINT2006評分達15.2分/GHz,而軟硬件協同優化仍在釋放更大潛力。
為構建完整的計算基礎設施,玄鐵XL-300系統方案實現架構級躍升。該方案支持彈性配置8核大小核混合架構,L3緩存可擴展至23MB,通過分布式高并發IO TLB設計適配服務器場景,支持TCIE接口與IOMPT虛擬化標準。對比前代XL-200,頻率提升20%、帶寬翻倍的同時僅增加5%面積,在能效與性能平衡上展現精準控制。可靠性方面,玄鐵不僅兼容RISC-V安全規范,更針對服務器場景增強錯誤恢復機制。
生態拓展維度,玄鐵DSA接口技術大幅降低定制開發門檻。通過預定義指令集與標準化譯碼接口,客戶僅需編寫指令描述文件即可自動生成適配工具鏈,使C930與協處理器間建立低延遲數據通道。這種“描述即生成”的模式將開發周期壓縮60%,讓客戶快速實現場景化加速——例如加解密模塊可通過協處理器接口直接調用硬件加速資源,避免傳統方案的數據搬運開銷。
玄鐵團隊的技術演進始終聚焦全棧能力構建:C930突破單核性能極限,XL-300重塑多核系統架構,DSA接口打通定制化通路,三者協同形成覆蓋芯片到系統的閉環創新,推動RISC-V在高性能計算領域建立全新范式。