进军服务器市场，RISC-V能否与X86一战？

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众所周知，目前X86架构处理器统治着PC和服务器市场，而Arm架构处理器则统治着移动市场，并在IoT市场占据着较大的市场份额。但是，近年来RISC-V架构则凭借着开源、指令精简、可扩展等优势，在注重能效比的物联网领域大受追捧。但是，在RISC-V International及相关芯片厂商的推动下，RISC-V也开始进入更高性能需求的服务器市场。

www.eefocus.com/, Sept. 15, 2023 – 

2023年初，RISC-V International将HPC确定为RISC-V增长的战略优先领域，再加上最近批准的矢量扩展和大量移植关键HPC库和工具的HPC软件工作，很明显，这一领域的势头正在迅速增长。世界各地的很多项目，如欧洲eProcessor项目、拥有上千RISC-V核心的Esperanto CPU，以及旨在开发RISC-V关键软件组件支持的多供应商RISE项目，都有可能推动RISC-V在包括HPC在内的高端计算中普及，并最终使社区能够围绕这一技术构建超级计算机。此外，早期的应用研究对RISC-V可以为高性能工作负载带来的好处也表示赞同。

2022年12月，芯片初创企业Ventana Microsystems公司在RISC-V峰会上发布了全球首款面向服务市场的基于RISC-V架构的最高192核CPU––Veyron V1。

据介绍，Veyron V1采用先进的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，主频高达3.6GHz，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，拥有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，可以满足数据中心的各种需求。（更多详细介绍可参考：《RISC-V杀向服务器市场！5nm制程、最高192核，性能超AMD EPYC 7763！》）

根据Ventana披露的数据显示，在SPECint 2017测试中，其128核心版本的Veyron V1在300W功耗下，大幅性能领先于64核的AMD EPYC Milan 7763（280W），并且达到了64核心AWS Graviton G3（Neoverse v1内核）、40核心Intel Xeon Ice Lake 8380（270W）的两倍。当然这也主要得益于其核心数量达到了竞品的两倍。

需要指出的是，Veyron V1并没有SIMD或向量执行单元，这对上有AVX-512的Intel或AMD的服务器处理器会非常吃亏。另外，Veyron V1目前还没有量产，之前承诺的是今年第二季或第三季向客户提供样品。所以，以上官方公布的数据都还是纸面上的数据。

相比之下，今年三月国内某厂商推出的64核RISC-V服务器芯片SG2042目前已经小批量出货。近日，国外研究人员Nick Brown 通过RAJAPerf基准测试套件对于这款芯片进行了实测，发现其与最新的广泛可用的RISC-V芯片相比，其平均每个核心的性能提高了5到10倍。但是在多线程工作负载下，x86高性能CPU的平均性能依然达到了它的4-8倍。

据该研究报告显示，该64核RISC-V处理器，运行频率为2GHz，由四个高性能的C920内核组成，并采用了12级无序多问题超标量管道设计。

C920提供RV64GCV指令集，具有三个解码、四个重命名/调度、八个发布/执行和两个加载/存储执行单元。支持矢量化标准扩展（RVV v0.7.1），矢量宽度为128位，支持数据类型FP16、FP32、INT8、INT16、INT32和INT64。然而，C920并不支持FP64矢量化。研究称，双精度浮点是绝大多数高性能工作负载的基础，因此能够支持矢量化这些操作的核心可能会为HPC提供更高的性能。每个C920核心还包含64KB的L1指令（I）和数据（D）缓存，1MB的L2缓存，在四个核心的集群之间共享，64MB的L3系统缓存，由集群中的所有核心共享。还提供四个DDR4-3200内存控制器和32条PCIe Gen4通道。

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