在近期于上海舉行的 RISC-V 峰會(huì)上，英偉達(dá)硬件工程副總裁 Frans Sijstermans 在峰會(huì)主題演講中正式宣布英偉達(dá)核心的 CUDA 軟件平臺(tái)將開始支持 RISC-V 指令集架構(gòu)。雖然現(xiàn)場(chǎng)并未大張旗鼓，但業(yè)界普遍認(rèn)為這個(gè)決定將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

（來源：RISC-V International）

從技術(shù)層面看，這意味著 RISC-V 現(xiàn)在可以作為基于 CUDA 系統(tǒng)的主處理器，而此前只有英特爾、AMD 的 x86 處理器或 Arm 架構(gòu) CPU 能夠勝任這個(gè)角色。英偉達(dá)展示的系統(tǒng)架構(gòu)圖顯示，GPU 專門處理并行計(jì)算任務(wù)，RISC-V 處理器負(fù)責(zé)運(yùn)行 CUDA 驅(qū)動(dòng)、應(yīng)用邏輯和操作系統(tǒng)，整個(gè)系統(tǒng)還配備了專門處理網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)?DPU。這種配置讓 CPU 能夠在 CUDA 環(huán)境中完全協(xié)調(diào) GPU 的工作。

回首 2022 年的 GTC 峰會(huì)，英偉達(dá)當(dāng)時(shí)還明確表示沒有為 CUDA 添加 RISC-V 支持的計(jì)劃。然而三年時(shí)間里，形勢(shì)發(fā)生了根本性變化。美國對(duì)中國實(shí)施的半導(dǎo)體出口管制讓英偉達(dá)在中國市場(chǎng)面臨困境，像 GB200、GB300 這樣的頂級(jí)產(chǎn)品無法正常出口。作為一個(gè)巨大的市場(chǎng)，中國的重要性不言而喻，英偉達(dá)顯然不希望自己的 CUDA 生態(tài)系統(tǒng)在這里失去影響力。

更重要的是，RISC-V 在中國的發(fā)展速度超出了許多人的預(yù)期。中國目前正在通過相關(guān)政策性引導(dǎo)，大力支持推廣 RISC-V 芯片的使用。

中國科技企業(yè)也在積極布局。例如，阿里巴巴不僅開發(fā)了玄鐵 RISC-V 處理器，還宣布未來三年將在 AI 和云計(jì)算領(lǐng)域投入超過 500 億美元。類似的投資在中國還有很多，整個(gè) RISC-V 生態(tài)正在快速發(fā)展。

消息公布后，資本市場(chǎng)反應(yīng)強(qiáng)烈。芯原股份、翱捷科技、安路科技等中國半導(dǎo)體公司股價(jià)大幅上漲，有的甚至觸及漲停板。投資者顯然看到了新興市場(chǎng)的機(jī)會(huì)。

在全球范圍內(nèi)，RISC-V 的增長勢(shì)頭確實(shí)令人矚目。行業(yè)預(yù)測(cè)顯示，到 2025 年將有超過 200 億個(gè) RISC-V 核心投入使用，復(fù)合年增長率超過 30%。在成熟的半導(dǎo)體行業(yè)，這樣的增長速度并不常見。目前全球已有超過 3,000 家公司在積極開發(fā)基于 RISC-V 的解決方案，這已經(jīng)超越了實(shí)驗(yàn)階段，成為真正的產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)。

當(dāng)然，RISC-V 要真正挑戰(zhàn) x86 和 Arm 的地位，仍面臨不少挑戰(zhàn)。其中最大的障礙可能是軟件生態(tài)建設(shè)。x86 和 Arm 經(jīng)過數(shù)十年發(fā)展，已經(jīng)擁有完善的操作系統(tǒng)、編譯器、開發(fā)工具支持，而 RISC-V 在這方面還需要時(shí)間積累。不過，有了英偉達(dá) CUDA 這樣重量級(jí)軟件平臺(tái)的支持，RISC-V 的軟件生態(tài)建設(shè)無疑會(huì)加速。

不過對(duì)傳統(tǒng)芯片廠商而言，英偉達(dá)的決定可能不算個(gè)好消息。英特爾和 AMD 本就在 AI 芯片市場(chǎng)面臨英偉達(dá)的強(qiáng)大競(jìng)爭，現(xiàn)在連處理器這個(gè)傳統(tǒng)領(lǐng)域也可能受到影響。如果 RISC-V 能夠很好地配合英偉達(dá) GPU 工作，那些原本需要購買英特爾或 AMD 處理器的客戶可能會(huì)考慮更便宜的 RISC-V 方案。

Arm 的處境同樣微妙。公司一直將自己定位為“服務(wù)器能效未來”的代表，但現(xiàn)在連曾經(jīng)試圖收購自己的英偉達(dá)都開始擁抱 RISC-V，局面確實(shí)有些尷尬。特別是在中國市場(chǎng)，政府政策導(dǎo)向已經(jīng)很明確，Arm 的許可費(fèi)模式可能會(huì)面臨越來越大的阻力。

但從技術(shù)上來說，英偉達(dá)支持 RISC-V 其實(shí)并不算特別意外。英偉達(dá)的驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)相對(duì)模塊化，此前就支持過 IBM 的 POWER 架構(gòu)，甚至在 Itanium 和 SPARC 平臺(tái)上也有過應(yīng)用。而且，英偉達(dá)在自己的 GPU 中其實(shí)早就使用了 RISC-V——那些負(fù)責(zé)控制 GPU 各種功能的控制核心，許多已經(jīng)從專有設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)向基于 RISC-V 的方案。

并且，這也并非 RISC-V 首次與 CUDA 產(chǎn)生交集。幾年前，美國和韓國研究人員就在名為 Vortex 的 RISC-V GPU 項(xiàng)目上實(shí)現(xiàn)了 CUDA 代碼運(yùn)行，不過那更多屬于學(xué)術(shù)性質(zhì)的探索。現(xiàn)在英偉達(dá)的官方支持意義則完全不同——這意味著 RISC-V 正式獲得了進(jìn)入 AI 計(jì)算領(lǐng)域的資格。

圖丨相關(guān)論文（來源：arXiv）

未來，英偉達(dá)的 CUDA+RISC-V 組合最有可能首先在邊緣計(jì)算和嵌入式 AI 設(shè)備上獲得成功。像 Jetson 這樣的模塊化產(chǎn)品，如果能用更便宜的 RISC-V 處理器替代昂貴的 Arm 芯片，對(duì)成本敏感的客戶將很有吸引力。至于數(shù)據(jù)中心等高端應(yīng)用，RISC-V 可能還需要更多時(shí)間來證明自己的能力。

另一方面，從地緣政治角度分析，英偉達(dá)的決定可能會(huì)讓美國一些政策制定者感到擔(dān)憂。他們一直擔(dān)心中國會(huì)利用 RISC-V 的開源特性繞過美國的技術(shù)限制，現(xiàn)在英偉達(dá)主動(dòng)為這種可能性提供了工具。不過，這也反映了技術(shù)發(fā)展的客觀規(guī)律——限制往往會(huì)催生替代方案，而且這些替代方案有時(shí)會(huì)展現(xiàn)出更強(qiáng)的生命力。

對(duì)中國 AI 產(chǎn)業(yè)來說，英偉達(dá)的決定無疑是重大利好。雖然短期內(nèi)基于 RISC-V 的 AI 芯片在性能上還無法與英偉達(dá)頂級(jí)產(chǎn)品相提并論，但成本優(yōu)勢(shì)顯而易見。對(duì)于那些不需要最尖端性能但對(duì)價(jià)格敏感的應(yīng)用場(chǎng)景，RISC-V+CUDA 組合可能具有很強(qiáng)的競(jìng)爭力。

英偉達(dá)的這次轉(zhuǎn)身，某種程度上也反映了整個(gè)科技行業(yè)正在經(jīng)歷的深刻變化。單純的技術(shù)領(lǐng)先已經(jīng)不足以保證市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)，地緣政治、供應(yīng)鏈安全、成本控制等因素的重要性正在上升。在這樣的背景下，擁抱開源、保持生態(tài)系統(tǒng)的開放性，可能比閉門造車更符合長遠(yuǎn)利益。

當(dāng)然，英偉達(dá)這么做也有自己的算盤。CUDA 一直是其重要的護(hù)城河，只要能讓更多開發(fā)者和企業(yè)繼續(xù)使用 CUDA，底層使用什么處理器并非最關(guān)鍵因素。通過支持 RISC-V，英偉達(dá)實(shí)際上在為自己的軟件生態(tài)尋找更多硬件載體，在當(dāng)前環(huán)境下這種策略顯得相當(dāng)明智。

參考資料：

1.https://www.tomshardware.com/pc-components/gpus/nvidias-cuda-platform-now-supports-risc-v-support-brings-open-source-instruction-set-to-ai-platforms-joining-x86-and-arm

運(yùn)營/排版：何晨龍