新选择！RISC - V 架构重塑服务器 CPU 芯片格局

在服务器 CPU 芯片领域，X86 和 ARM 架构长久以来占据着大众的认知，宛如两颗璀璨的明星。然而，近期一系列热点事件的爆发，让基于 RISC - V 架构的服务器 CPU 如同黑马一般迅速 “破圈”，闯入了大众的视野。

RISC - V 服务器 CPU 纷纷亮相

RISC - V 架构凭借开源、指令精简和可扩展的显著优势，在对能效比极为注重的物联网领域取得了丰硕的成果。但这并不意味着它只能局限于此，实际上，RISC - V 完全有能力进军对性能要求更高的 PC 和服务器市场。如今，已有多家公司推出了 RISC - V 架构的服务器 CPU 芯片。

阿里巴巴达摩院旗下的玄铁品牌，一直是 RISC - V 市场的先锋力量。回顾玄铁 RISC - V CPU IP 的发展历程，可谓是一路高歌猛进。2018 年，玄铁首款 RISC - V 架构处理器 IP 玄铁 E902 发布；2019 年，主频高达 2.5GHz 的玄铁 C910 处理器问世，刷新了当时 RISC - V 处理器的性能纪录；2023 年 11 月，高性能 RISC - V 处理器 C910 的迭代产品 C920 推出，主频提升到 3GHz。基于玄铁 C920 处理器的 AI PC 概念机更是成功跑通 Llama、Qwen、DeepSeek 等开源模型，打通了从开源硬件架构到开源操作系统，再到开源 AI 模型的开源 AI 全链路。2 月 28 日，玄铁宣布其基于开源 RISC - V 架构的首款服务器级中央处理器（CPU）IP 核 —— 玄铁 C930，将于今年 3 月开始交付。达摩院技术专家表示，“C930 通用算力性能达到 SPECint2006 基准测试 15/GHz，越过了不影响用户体验的服务器级 CPU 的分水岭。未来，更高性能的玄铁处理器也会加速到来。高性能 + AI 有可能成为 RISC - V 的杀手级应用，这是 RISC - V 差异化的优势。” 玄铁 C930 不仅可用于传统的服务器级高性能计算，在自动驾驶、AI 加速、大数据处理等领域也能发挥重要作用。

3 月 31 日，深圳 RISC - V 领先企业睿思芯科推出新一代高性能 RISC - V 服务器芯片 “灵羽处理器”。该芯片采用 32 核 CPU + 8 核 LPU 的 “一芯双核” 设计，在单核性能和多核并行性能上均实现大幅提升，计算性能可与 Intel、AMD 等国际主流型号服务器芯片相媲美。据睿思芯科介绍，这是中国首款全自研高性能 RISC - V 服务器芯片，在算力、能效和接口配置等方面均达到国际主流水平，可满足高性能计算、全闪存储、DeepSeek 等开源大语言模型的应用场景。

RISC - V：难，但空间巨大

在服务器 CPU 领域，与 X86 和 ARM 架构相比，RISC - V 就像一个充满活力但经验尚浅的 “毛头小子”。它简单、干净，在特定应用中表现出更高的效率，但在应用经验方面与前两者相比仍有较大差距。

在服务器 CPU 领域，x86 架构占据着主流地位。凭借出色的成本控制和完善的软硬件生态等特点，x86 架构优势明显，短期内很难被其他架构撼动。不过，技术发展各有优劣，x86 架构的短板恰恰为其他架构提供了突围的方向。ARM 架构是 x86 架构最有力的挑战者，它支持多样化和快速变化的工作负载，具有更强的可扩展性和成本效益，能为不同的利基型市场提供更高的定制化，生态系统也更加灵活，而且服务器体积相对较小，符合现今微型数据中心的需求。而 RISC - V 架构指令集精简，没有历史包袱，具备模块化和可定制的特点，在一定程度上可以说 ARM 架构的这些优点 RISC - V 也都具备。但 RISC - V 最大的缺点就是生态欠缺。要知道 ARM 架构用了十年时间才逐步建立起服务器软件生态，而 X86 架构更是经历了数十年的沉淀，因此 RISC - V 想要在短时间内取得突破并非易事。

尽管 RISC - V 存在诸多不足，但它未来的市场空间十分广阔，并且未来的服务器 CPU 市场也需要它。从市场角度来看，主要有以下四点原因：其一，它是开源的，这意味着自主可控；其二，它具有可定制化的特点，非常契合专用服务器的定制化需求；其三，它的成本更低，目前 RISC - V IP 核的授权费和版税只有 ARM 的 1/3 - 1/4，采用 RISC - V 方案能大幅降低芯片、服务器厂商的成本；其四，RISC - V 具有独特的性能优势，有能力在单位面积上提供更高的性能和核数，在对高效能有需求的 AI 等应用中更加高效。中国科学院计算技术研究所副所长包云岗透露，到 2030 年，全球 RISC - V 芯片市场规模将达到 927 亿美元（约合 6752.08 亿元人民币），年均复合增长率为 47.4%。RISC - V 基金会首席执行官 Calista Redmond 于去年底表示，目前有超过 20 亿个 SoC 正在使用 RISC - V 架构内核，到 2031 年，采用 RISC - V 内核的 SoC 数量将激增至 200 亿个。

RISC - V 服务器 CPU，大波公司入局

目前 RISC - V 领域的公司主要分为两类，一类是利用 RISC - V 架构销售 IP 核，另一类是通过 RISC - V 架构设计出芯片产品，并进行流片、量产和销售，或者使用其他 RISC - V IP 核量产芯片或终端产品。算能科技的 RISC - V 架构服务器芯片就是采用了玄铁的 RISC - V 内核。2023 年 3 月，算能科技发布了基于 RISC - V 架构的服务器芯片 ——SOPHON SG2042。这款芯片基于平头哥高性能玄铁 RISC - V 内核，主频高达 2GHz，支持乱序执行，拥有 64 个核心和 64MB 共享三级缓存，算能在 2023 年已开始出货。

业内对 RISC - V 服务器 CPU 的探索由来已久。早在 2022 年 12 月，Ventana 公司就发布了全球首款基于 RISC - V 架构的服务器 CPU——Veyron V1。该芯片采用 5nm 制程工艺，基于 Ventana 自研的高性能 RISC - V 内核，8 流水线设计，支持乱序执行，主频超过 3GHz，每个集群最多 16 个内核，多集群最多可扩展至 192 核，拥有 48MB 共享三级缓存，具备高级侧信道攻击缓解措施、IOMMU 和高级中断架构（AIA）、支持全面的 RAS 功能、自上而下的软件性能调整方法，能满足数据中心的各种需求，号称性能可超越 AMD EPYC 7763。在 2023 RISC - V 峰会上，Ventana 又发布了其第二代服务器 CPU——Veyron V2，在指令扩展、内核设计、互联标准、制程工艺等众多方面进行了全面升级，官方宣称其性能超越了 AMD 的高端服务器芯片 Epyc 9754，但目前还未检索到其产品商用情况。

进迭时空成立于 2021 年，是由一批国内知名 RISC - V 芯片专家共同发起并创建的创新型芯片公司，专注于研发 RISC - V 高性能 CPU 并提供软硬一体优化的计算解决方案。今年初，进迭时空宣布其服务器 CPU 芯片 SpacemiTVitalStoneV100 研发取得突破性进展，提供完整 RISC - V CPU 芯片软硬件平台，全面支持服务器规格。蓝芯算力自 2023 年成立以来，业务方向便专注于 RISC - V 指令集的高性能服务器 CPU 研发，公司研发团队具备自研高端内核的能力，目前已经取得了多核 SOC CPU 子系统在硬件仿真器上运行程序等重要的阶段性进展。超睿科技成立于 2021 年，专注于基于 RISC - V 架构的高性能 CPU 开发，该公司的核心业务包括高性能处理器核 IP、高性能 CPU 以及相关 SoC 芯片的设计开发以及销售，产品广泛应用于边缘计算、物联网、工业控制、云计算等信息技术应用创新产业领域。微核芯科技成立于 2020 年，专注于服务器高端芯片，并已具备高性能 RISC - V CPU 的完整研发能力，包括高性能 CPU 核、NoC 多核互连及 SoC 架构的自研，实现了 CPU 控制流与 AI 数据流的高效协同。希姆计算是国内最早基于 RISC - V 做数据中心芯片设计的企业，成立于 2019 年 4 月，公司主要专注于研发以 RISC - V 指令集架构为基础的 AI 芯片 DSP 处理器，同时叠加大算力 NPU，主攻数据中心、服务器等场景的云端大卡。

RISC - V 服务器 CPU，何时上量？

目前，RISC - V 服务器 CPU 的应用情况引发了业内人士的广泛关注和诸多疑问。阿里云无影事业部总裁张献涛表示：“我认为经过 5 - 8 年的发展，未来在服务器里面的大规模应用应该不成问题。很多公司对它寄予了很高的期望，这一定会加速其发展进程。RISC - V 架构从低功耗 IoT 终端大规模应用到数据中心，大概 5 - 8 年内就能实现。” 微核芯 CEO 郇丹丹认为高性能计算场景才是打开 RISC - V 市场空间的关键。“过去 RISC - V 大多面向 AIoT 领域，低成本低性能领域已经是红海市场，作为新兴指令集的 RISC - V 产业要想发展壮大，只有伴随着数据中心在高性能领域（服务器、AI 计算）的新兴应用成长才是打开市场空间的关键。” 在 2025 年 2 月 28 日 “玄铁 RISC - V 生态大会” 上，倪光南院士也指出，玄铁 C930 的交付不是终点，而是 RISC - V 征战高性能计算疆场的起点。

在此背景下，ARM 架构可能首当其冲地面临 RISC - V 服务器 CPU 的挑战。ARM 架构采用授权模式，企业需要向 ARM 公司支付授权费用。在服务器 CPU 市场竞争日益激烈的情况下，这种模式可能导致产品成本上升，尤其是在面对 RISC - V 架构的低成本竞争时，ARM 架构在价格敏感型市场可能处于劣势。此外，ARM 架构的指令集相对固定，虽然在生态上有一定优势，但在灵活性和定制化方面不如 RISC - V 架构。这也意味着，未来几年，服务器 CPU 市场或许会迎来较大的变革。