RISC-V 与开放硬件
最后更新:2026-09-26 | 领域:硬件 | 说明:信息来源为公开网络资料,详见文末参考来源
概述
RISC-V 是一套开放、免专利费的精简指令集架构(ISA),任何人可自由实现与扩展,被称为芯片界的"通用标准",被视为突破芯片生态壁垒、发展自主可控算力的重要路线之一(中国科学院启动下一代开源芯片与系统研发(中国科学院计算技术研究所))。2025–2026 年,随着 RVA23 标准的落地、AI 相关扩展的推进以及开源芯片项目(如"香山""如意")的发布,RISC-V 正从嵌入式走向应用级与 AI 加速场景。
最新进展(2025–2026)
- RVA23 从标准走向量产:RVA23 Profile 于 2024 年 10 月 21 日批准,对应用级处理器强制要求向量扩展(RVV)与虚拟化(Hypervisor)扩展,被视为解决软件碎片化、给 OS 厂商提供稳定支持目标的关键(RVA23: From Ratification to Real-World Readiness、Pervasive AI — RISC-V International)。RISC-V International 表示矩阵(matrix)扩展仍在研发中,厂商亦可通过自定义扩展针对特定负载调优(Pervasive AI)。
- NVIDIA 表态支持 RVA23:RISC-V International 报道称,NVIDIA 表示若没有 RVA23,"不会考虑将 CUDA 移植到 RISC-V";Canonical 也已将其 RISC-V 版 Ubuntu 的开发全面转向 RVA23(NVIDIA on RVA23 — RISC-V International)。
- 量产芯片落地:进迭时空(SpacemiT)K3 被称创造多项 RISC-V 全球纪录——全球首颗符合 RVA23 标准量产芯片、首颗支持 RVV 1024bit 向量位宽、首颗支持 FP8 原生推理、首颗支持完整虚拟化(RVH 1.0、AIA、IOMMU)的 RISC-V 芯片(从 RVA23 标准落地到机器人运控实战:进迭时空 K3 卡位 RISC-V 端侧 AI(电子工程专辑))。
- 中国开源根社区成形:2026 年 3 月 26 日,在 2026 中关村论坛年会"RISC-V 生态科技论坛"上,中国科学院正式发布"香山"开源高性能 RISC-V 处理器系统与"如意"RISC-V 原生操作系统,并启动下一代芯片与操作系统的联合研发;"香山"同步推出全球首个开源片上互连网络 IP(【科技日报】"香山"配"如意"(中国科学院)、【新华社】中国科学院启动下一代开源芯片与系统研发(中科院计算所)、中国科学院正式发布 RISC-V 生态建设重要成果(科技日报))。
- 面向云端的大核:进迭时空发布第三代 RISC-V 处理器核 X200,基于北京开源芯片研究院主导的"香山"开源生态与昆明湖 V2 架构,瞄准云计算与大芯片(AI Agent 热潮下,谁来支撑大算力?进迭时空发布第三代 RISC-V 处理器核 X200(中国日报网))。
核心技术与关键概念
- 基础 ISA 与扩展:RISC-V 采用模块化设计,基础 ISA 之上通过标准扩展(如向量扩展 V、虚拟化扩展 H)与自定义扩展组合出不同定位的处理器。
- Profile(配置档)机制:RISC-V International 通过 Profile 固定某类系统的必选扩展集合。RVA23 为应用级 64 位 Profile,强制向量与虚拟化扩展;RVB23 共享同一 64 位基础但将两者设为可选,以换取更小、更低功耗的硅片(Pervasive AI、Workload-Specific Silicon — RISC-V International)。
- AI 加速扩展:向量扩展 RVA23 中为必选,矩阵(matrix)扩展在研发中,此外允许自定义扩展针对 AI 负载定制(Pervasive AI)。
- 软件栈:开源 RVV 实现(如 Saturn Vector Unit)提供符合 RVV 1.0 的硬件;社区推进面向 RISC-V 的 AI 编译器(Buddy Compiler)与软件栈(RuyiAI),并推动 PyTorch 等框架的 RISC-V 支持(RISC-V и приложения ИИ、2026 Board of Directors Elections — RISC-V International)。
- 车载应用:满足 RVA23 的芯片可运行 Linux 级系统(如 Automotive Grade Linux 或 Android),用于数字座舱与车内智能助手(Workload-Specific Silicon)。
代表性项目 / 公司 / 组织
| 名称 | 类型 | 说明 |
|---|---|---|
| 香山(XiangShan) | 开源处理器系统 | 中科院计算所牵头,含全球首个开源片上互连网络 IP |
| 如意(Ruyi) | 原生操作系统 | 中科院软件所开发,与"香山"配套 |
| 进迭时空 K3 / X200 | 商业芯片 / 处理器核 | K3 为 RVA23 量产芯片;X200 面向云计算 |
| RISC-V International | 标准组织 | 维护 ISA 与 Profile,2026 年进行董事会选举 |
| Canonical | 软件厂商 | 将 RISC-V 版 Ubuntu 开发全面转向 RVA23 |
| NVIDIA | 芯片厂商 | 表态 RVA23 是其考虑将 CUDA 移植到 RISC-V 的前提 |
关键数据与评测结果
- 中国创业公司 EVAS 以 RISC-V 架构融资 2.95 亿美元,估值达 22.1 亿美元,其定位包含"绕开出口管制"以减少对美国贸易监管的暴露,理由是开放指令集可被任何人免版税使用、美国难以像限制 NVIDIA GPU 那样对 RISC-V 施加出口管制(China Chip Startup EVAS Raises $295M on RISC-V Architecture Built for Export-Control Bypass)。
- RISC-V 国际董事会成员背景显示,社区正推进面向 RISC-V 的 AI 系统软件与编译器(Buddy Compiler)、RuyiAI 软件栈及 PyTorch 的 RISC-V 支持(2026 Board of Directors Elections)。
趋势与争议
- 地缘政治与出口管制争议:美国部分国会议员以国家安全为由,主张对与中国实体在 RISC-V 技术上的合作实施出口许可;由于 RISC-V 开放且免版税,难以像 GPU 那样直接管制,被批评者认为此类管制"打错了算盘"(对 RISC-V 出口管制?美国政客打错了算盘(光明网))。同时,美国国会亦持续审视半导体出口管制的有效性,2026 年提出 H.R. 8287《Semiconductor Controls Effectiveness Act of 2026》,要求就出口管制对相关国家半导体与 AI 发展的影响提交报告(H.R. 8287)。
- 碎片化 vs 标准化:RVA23 被视为缓解软件碎片化的关键一步,但矩阵等 AI 相关扩展尚未定稿,扩展生态仍在演进(见上)。
- 从嵌入式走向应用级与 AI 加速:随着 RVA23 芯片量产与开源根社区成形,RISC-V 的应用边界正从 MCU、嵌入式拓展到云计算、车载与端侧 AI。
参考来源
- 中国科学院启动下一代开源芯片与系统研发(中国科学院计算技术研究所)
- 【科技日报】"香山"配"如意",开辟开源芯片产业落地新路径(中国科学院)
- 中国科学院正式发布 RISC-V 生态建设重要成果(科技日报)
- 十年,中国辟出一条开源芯片产业落地之路(光明网)
- AI Agent 热潮下,谁来支撑大算力?进迭时空发布第三代 RISC-V 处理器核 X200(中国日报网)
- 从 RVA23 标准落地到机器人运控实战:进迭时空 K3 卡位 RISC-V 端侧 AI(电子工程专辑)
- RVA23: From Ratification to Real-World Readiness
- NVIDIA on RVA23: "We Wouldn't Have Considered Porting CUDA to RISC-V Without It"
- Pervasive AI — RISC-V International
- Workload-Specific Silicon — RISC-V International
- 2026 Board of Directors Elections — RISC-V International
- RISC-V и приложения Искусственного Интеллекта
- RISC-V Momentum in Silicon Valley AI Compute 2026
- China Chip Startup EVAS Raises $295M on RISC-V Architecture Built for Export-Control Bypass(Tech Times)
- 对 RISC-V 出口管制?美国政客打错了算盘(光明网)
- H.R. 8287: Semiconductor Controls Effectiveness Act of 2026