【導(dǎo)讀】隨著AI智能體等新興應(yīng)用對(duì)算力需求的持續(xù)攀升，RISC-V架構(gòu)在高性能計(jì)算領(lǐng)域迎來重要突破。8月18日，賽昉科技正式發(fā)布國內(nèi)率先達(dá)到可交付狀態(tài)的服務(wù)器級(jí)RISC-V CPU IP——昉·天樞-100（Dubhe-100）。該產(chǎn)品專為服務(wù)器級(jí)高性能計(jì)算場(chǎng)景設(shè)計(jì)，不僅具備深度亂序執(zhí)行架構(gòu)與業(yè)界領(lǐng)先的亂序執(zhí)行向量單元，還同步推出了AIA與IOMMU等服務(wù)器級(jí)基礎(chǔ)設(shè)施IP，并已完成主流操作系統(tǒng)與虛擬化方案的軟件適配。目前，Dubhe-100已獲客戶采用并進(jìn)入服務(wù)器芯片開發(fā)階段，標(biāo)志著賽昉科技在打通RISC-V從IP到商用服務(wù)器CPU的完整落地路徑上邁出了關(guān)鍵一步。
賽昉科技RISC-V CPU IP產(chǎn)品矩陣，持續(xù)拓寬RISC-V應(yīng)用邊界
高性能微架構(gòu)設(shè)計(jì)，樹立RISC-V算力新標(biāo)桿
Dubhe-100采用先進(jìn)的深度亂序執(zhí)行架構(gòu)，配備15級(jí)流水線、六發(fā)射寬度及256條指令的亂序窗口（ROB），具備強(qiáng)勁的指令級(jí)并行處理能力。
在指令集支持方面，Dubhe-100嚴(yán)格遵循RVA23規(guī)范，并率先實(shí)現(xiàn)業(yè)界領(lǐng)先的亂序執(zhí)行向量單元（RVV）。相比市面上僅支持順序執(zhí)行RVV的同類產(chǎn)品，Dubhe-100在處理AI推理、科學(xué)計(jì)算、加解密等向量密集型任務(wù)時(shí)，憑借亂序發(fā)射機(jī)制，有效避免因單條長(zhǎng)延遲指令阻塞流水線，顯著提升整體吞吐效率。結(jié)合Vector Crypto擴(kuò)展與指令融合技術(shù)，其流水線利用率相較順序執(zhí)行方案實(shí)現(xiàn)跨越式提升。
賽昉科技服務(wù)器級(jí)RISC-V CPU IP——Dubhe-100
完整多核集群交付，靈活擴(kuò)展至256核
Dubhe-100并非孤立交付的處理器核，而是預(yù)集成了一套完整的多核一致性Cluster子系統(tǒng)，支持單核、雙核、四核三種配置，便于客戶根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景靈活選擇。
互聯(lián)接口方面，Dubhe-100全面覆蓋TileLink、AXI、ACE及CHI等主流總線協(xié)議，并可對(duì)接賽昉科技自研的一致性片上網(wǎng)絡(luò)（NoC）IP——昉·星路-700（StarNoC-700）?；谠摶ヂ?lián)方案，單Die可擴(kuò)展至256核，充分滿足服務(wù)器級(jí)別應(yīng)用對(duì)大規(guī)模核心數(shù)的擴(kuò)展需求。
服務(wù)器級(jí)基礎(chǔ)設(shè)施IP同步推出，夯實(shí)智算底座
伴隨Dubhe-100的發(fā)布，賽昉科技同步推出兩款服務(wù)器級(jí)基礎(chǔ)設(shè)施IP，進(jìn)一步完善智算中心底層技術(shù)棧：
AIA（高級(jí)中斷架構(gòu)）——符合RISC-V AIA v1.0規(guī)范，支持最大16,384個(gè)物理Hart，每個(gè)物理Hart可承載63個(gè)虛擬Hart，單Hart可管理2,048個(gè)中斷ID。IMSIC實(shí)現(xiàn)按Hart獨(dú)立的中斷接收與優(yōu)先級(jí)仲裁，APLIC支持傳統(tǒng)直連與MSI轉(zhuǎn)發(fā)雙模切換。配合IOMMU的MRIF機(jī)制，可實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)中斷直接投遞至目標(biāo)VM的Guest Interrupt File，無需Hypervisor介入，顯著提升虛擬化效率。
IOMMU——符合RISC-V IOMMU v1.0.1規(guī)范，采用分布式架構(gòu)，由IOB、IOTLB及PWC三大組件構(gòu)成，支持Inline和Lookaside兩種集成方式。地址翻譯覆蓋兩階段（GVA→GPA→SPA），頁表范圍從4KB至256TB，SR-IOV設(shè)備直通、ATS請(qǐng)求處理及MSI地址翻譯等關(guān)鍵功能均在硬件層完成，有效降低軟件開銷。
軟件生態(tài)全面就緒，開箱即用
在軟件適配方面，Dubhe-100已完成對(duì)Type 1和Type 2 Hypervisor的完整支持，全面覆蓋RVA23規(guī)范。目前，Linux操作系統(tǒng)及KVM虛擬化方案均已在該平臺(tái)上穩(wěn)定運(yùn)行，為客戶提供從硬件到軟件的一體化解決方案。
客戶率先采用，以真實(shí)場(chǎng)景加速IP落地
Dubhe-100從研發(fā)之初即以商用交付為目標(biāo)，目前已有Alpha客戶基于該處理器核開展服務(wù)器CPU芯片的開發(fā)工作。合作過程中，賽昉科技配合客戶實(shí)際業(yè)務(wù)場(chǎng)景需求，提供微架構(gòu)的精細(xì)化調(diào)優(yōu)與定制服務(wù)，有效提升了產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力并大大降低了產(chǎn)品風(fēng)險(xiǎn)。
賽昉科技始終堅(jiān)持“以真實(shí)場(chǎng)景催熟IP”的理念，通過與客戶深度協(xié)同，持續(xù)打磨產(chǎn)品性能與可靠性，打通RISC-V從IP到商用服務(wù)器CPU的完整落地路徑，致力于推出具備國際競(jìng)爭(zhēng)力的RISC-V服務(wù)器解決方案，為全球智算中心基礎(chǔ)設(shè)施提供多元化的算力選擇。
展望未來，賽昉科技將持續(xù)迭代RISC-V處理器、片上網(wǎng)絡(luò)（NoC）、IOMMU虛擬化等核心技術(shù)，不斷推出面向智算中心的全棧RISC-V IP、芯片及解決方案，為AI時(shí)代算力基礎(chǔ)設(shè)施的深度賦能提供開放、高效、自主的底層支撐。
結(jié)論
昉·天樞-100的發(fā)布不僅樹立了RISC-V服務(wù)器級(jí)處理器核的算力新標(biāo)桿，更通過“硬件IP+軟件生態(tài)+客戶協(xié)同”的全棧式布局，為AI時(shí)代算力基礎(chǔ)設(shè)施提供了開放、高效、自主的底層支撐。從深度亂序執(zhí)行架構(gòu)到單Die 256核的靈活擴(kuò)展，從AIA/IOMMU的硬件級(jí)虛擬化加速到Linux/KVM的開箱即用，Dubhe-100已具備支撐真實(shí)數(shù)據(jù)中心工作負(fù)載的完整能力。展望未來，賽昉科技將持續(xù)迭代處理器、NoC互聯(lián)及虛擬化等核心技術(shù)，以真實(shí)場(chǎng)景催熟IP，推動(dòng)RISC-V服務(wù)器解決方案走向國際化競(jìng)爭(zhēng)，為全球智算中心建設(shè)注入多元化算力新動(dòng)能。
