阿里巴巴達摩院“秀肌肉”，玄鐵RISC-V持續(xù)創(chuàng)新迭代
為期三天的第五屆RISC-V中國峰會印證了RISC-V產(chǎn)業(yè)發(fā)展的火熱，??AI與高性能計算??成為最受矚目的兩大方向。其中IoT作為基礎(chǔ)共識領(lǐng)域，發(fā)展前景已獲普遍認可；但??RISC-V的高性能計算究竟能突破怎樣的天花板，仍存在懸念。
在7月18日舉行的高性能計算分論壇上，阿里巴巴達摩院高級技術(shù)專家賈昊?分享了《持續(xù)創(chuàng)新迭代的玄鐵系列處理器》主題演講，探討RISC-V在高性能計算的創(chuàng)新與應(yīng)用。
阿里巴巴達摩院旗下品牌玄鐵在中國RISC-V市場布局較早，也是業(yè)界公認對國際開源社區(qū)貢獻最大的中國機構(gòu)之一。據(jù)賈昊?介紹，玄鐵IP已構(gòu)建覆蓋全場景的產(chǎn)品矩陣——包括面向AI加速的高性能C系列、安全和實時性方面的R系列、賦能端側(cè)設(shè)備的E系列，以及搭建多核系統(tǒng)方案的玄鐵系列。
這種戰(zhàn)略布局的核心在于通過模塊化創(chuàng)新解決差異化需求，本次重點展示的玄鐵C930處理器、XL-300系統(tǒng)方案及DSA擴展接口，正成為突破RISC-V性能邊界的關(guān)鍵引擎。
玄鐵C930作為下一代旗艦CPU IP，其架構(gòu)創(chuàng)新直指高性能計算瓶頸。處理器采用解耦式設(shè)計分離分支預測與取指流水線，64KB L1 Cache結(jié)合增強型BDB機制顯著提升預測準確率；亂序超標量核心實現(xiàn)6寬流水線+11寬發(fā)射帶寬的吞吐能力，配合LB可壓縮技術(shù)擴展指令窗口空間；訪存子系統(tǒng)通過多級TLB硬件回填和兩層虛擬地址管理優(yōu)化延遲，最大1MB L2 Cache采用DRRAP替換策略并集成服務(wù)器級ECC保護。尤為關(guān)鍵的是向量執(zhí)行單元的高度可配置性，在支持RISC-V官方擴展基礎(chǔ)上融入玄鐵自定義指令集，使GEMM算力利用率達到友商方案的2-3倍。實測數(shù)據(jù)顯示，C930工作頻率突破3GHz性能門檻，SpecINT2006評分達15.2分/GHz，而軟硬件協(xié)同優(yōu)化仍在釋放更大潛力。
為構(gòu)建完整的計算基礎(chǔ)設(shè)施，玄鐵XL-300系統(tǒng)方案實現(xiàn)架構(gòu)級躍升。該方案支持彈性配置8核大小核混合架構(gòu)，L3緩存可擴展至23MB，通過分布式高并發(fā)IO TLB設(shè)計適配服務(wù)器場景，支持TCIE接口與IOMPT虛擬化標準。對比前代XL-200，頻率提升20%、帶寬翻倍的同時僅增加5%面積，在能效與性能平衡上展現(xiàn)精準控制?？煽啃苑矫妫F不僅兼容RISC-V安全規(guī)范，更針對服務(wù)器場景增強錯誤恢復機制。
生態(tài)拓展維度，玄鐵DSA接口技術(shù)大幅降低定制開發(fā)門檻。通過預定義指令集與標準化譯碼接口，客戶僅需編寫指令描述文件即可自動生成適配工具鏈，使C930與協(xié)處理器間建立低延遲數(shù)據(jù)通道。這種“描述即生成”的模式將開發(fā)周期壓縮60%，讓客戶快速實現(xiàn)場景化加速——例如加解密模塊可通過協(xié)處理器接口直接調(diào)用硬件加速資源，避免傳統(tǒng)方案的數(shù)據(jù)搬運開銷。
玄鐵團隊的技術(shù)演進始終聚焦全棧能力構(gòu)建：C930突破單核性能極限，XL-300重塑多核系統(tǒng)架構(gòu)，DSA接口打通定制化通路，三者協(xié)同形成覆蓋芯片到系統(tǒng)的閉環(huán)創(chuàng)新，推動RISC-V在高性能計算領(lǐng)域建立全新范式。
