利好國產芯片?英偉達將CUDA引入 RISC-V 體系
在最近舉辦的RISC-V中國峰會上,英偉達Frans Sijstermans正式宣布,他們將CUDA軟件平臺移植至RISC-V架構。 目前,高性能計算...
在最近舉辦的RISC-V中國峰會上,英偉達Frans Sijstermans正式宣布,他們將CUDA軟件平臺移植至RISC-V架構。
目前,高性能計算生態基本由x86與Arm壟斷,隨著新架構闖入AI計算的核心領域,未來或許有更多新的發展契機出現。
布局多年,英偉達的RISC-V計劃
雖然直到現在才對外宣布移植計劃,但英偉達與RISC-V的淵源遠超外界想象。當2015年全球科技巨頭還在觀望RISC-V的前景時,英偉達已悄然將這一開源架構選定為專有Falcon微控制器的繼任者。如今,十年磨一劍的投入或許迎來爆發。
據Frans Sijstermans在RISC-V中國峰會披露,英偉達已開發出三類自研RISC-V核心:NV-RISCV32基礎控制核心、NV-RISCV64亂序雙發射核心、以及增加向量運算能力的NV-RVV。這些核心被集成在30多個IP中,每年隨GPU、DPU等產品出貨超過10億顆。
當然,將CUDA引入RISC-V絕非簡單適配。英偉達工程師面臨三重技術壁壘:
硬件性能是面臨的第一個問題,當前可用開發板集中于SiFive P550和阿里玄鐵C920等中端平臺,單核性能落后服務器級CPU約40%,且尚未有符合RVA23新規范的商用SoC落地。這也是RISC-V架構處理器普遍存在的問題。
接著是AI芯片最常見的內存墻問題。GPU與CPU間需統一虛擬內存架構,否則數據傳輸延遲將吞噬30%以上加速效益。而RISC-V的AIA中斷控制器和IOMMU支持仍在演進中,制約協同效率。
最后就是軟件生態,RISC-V雖已支持75個基礎軟件包,但CUDA涉及的900多個垂直行業庫——從PyTorch等AI框架到cuDNN、cuBLAS等核心計算庫——需逐一定制移植,映射邏輯需徹底重構。
移植路線圖顯示,英偉達采取分層策略:先攻克CUDA Toolkit和驅動程序的底層適配,再通過標準化接口實現與RISC-V生態的體系化融合。
戰略棋局
英偉達的決策表面是技術演進,實則暗藏商業智慧:
首先是突破地緣封鎖。此前,美國出口管制使頂級GPU無法進入中國,而中國正將RISC-V列為“處理器核心技術戰略支點”,計劃2025年投入50億扶持生態建設。英偉達借勢融入中國支持的RISC-V生態,實為保住百億級市場的迂回戰術。
在支持RISC-V的同時,其實也能瓦解x86/Arm霸權。2019年,英偉達支持Arm后,后者服務器份額從近乎零躍升至2024年的15%。如今故技重施,以CUDA生態為RISC-V賦能,黃仁勛直言:“我們不在乎CPU是什么架構,關鍵在于給開發者選擇權”。
最后就是定義異構計算標準:在NVLink Fusion系統架構中,RISC-V將承擔控制路徑角色,與GPU、DPU形成“三芯一體”。通過3D封裝實現芯片級融合,數據傳輸能耗可降低40%,大模型推理效率提升3倍。此舉將加速英偉達從硬件供應商向全棧平臺提供商的轉型。
從英偉達的視角來看,CUDA這個“金字招牌”一直完美扮演護城河的角色,面對中國半導體產業的崛起,英偉達仍有機會重構游戲規則。
當然,中國RISC-V爆發前夜,CUDA軟件平臺的加入對于國內廠商來說也是一種機遇。
至于是“雙贏”還是“卡脖子”,在芯片這個硝煙彌漫的戰場上,產品才是硬道理。
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