在2025年RISC-V中国峰会的“高性能计算分论坛”上，国产RISC-V技术先锋芯来科技的市场战略助理副总裁马越，向与会者详细介绍了公司最新研发的高性能RISC-V处理器IP——UX1030H。这款处理器IP不仅遵循最新的RVA23 Profile规范，还预示着国产RISC-V技术将树立高性能新标杆。
RISC-V，这一开放且可扩展的主流指令集架构，近年来发展迅猛，已成为推动芯片自主化和架构创新的关键力量。过去，RISC-V主要应用于中低功耗的智能终端和物联网处理器市场，与Arm Cortex-A53/A55级别的通用计算场景相竞争。然而，随着RISC-V在高性能领域的不断突破，它正逐步拓展至PC、汽车、存储以及HPC/AI计算等高性能计算领域。据SHD Group预测，到2031年，RISC-V的出货量将超过200亿颗，市场占比将达到25%以上。
市场正加速迈向对中高端RISC-V处理器IP的需求阶段，这些IP需对标Arm Cortex-A72甚至更高级别。典型应用包括边缘AI计算与语义识别引擎、智能汽车域控制器与车载虚拟化平台、高性能边缘服务器与工业智能设备，以及多核异构SoC中的主控核心或虚拟化运行环境等。然而，高性能计算对CPU IP的稳定性、标准化和可扩展性提出了更高要求，这也给RISC-V在这些领域的进一步突破带来了挑战。
2024年10月，RISC-V国际基金会批准了RVA23 Profile规范，通过统一的ISA扩展，解决了RISC-V生态中的碎片化问题，为开发者提供了跨硬件平台的开发一致性，并增强了向量计算和浮点运算等高性能计算能力。这为RISC-V进一步开拓高性能计算和AI计算市场奠定了坚实基础。
RVA23规范的核心内容包括向量扩展和虚拟化扩展。向量扩展能够加速计算密集型工作负载的处理，包括AI/ML、密码学以及数据压缩/解压缩，已成为Android平台上RISC-V ABI的基础要求之一。虚拟化扩展则为企业级工作负载提供了虚拟化能力，适用于本地服务器和云计算环境，同时增强了移动应用的安全性。
马越指出，RISC-V的软件生态正在快速完善，从工具链、编译器到操作系统、虚拟化和中间件，已逐步形成面向高性能应用的完整基础设施。RVA23的推出，为面向Linux/Android等复杂操作系统的RISC-V应用处理器提供了统一的指令集特性规范，解决了跨厂商RISC-V芯片生态的碎片化问题，支持软件的可移植性和标准化。Google、Red Hat、Canonical等关键厂商正围绕RVA23构建下一阶段的系统软件支持。
作为本土RISC-V技术的领军企业，芯来科技自2018年成立以来，自主研发了全系列的RISC-V CPU IP、子系统及SoC解决方案，构建了覆盖32位到64位、通用与专用并行发展的产品体系。目前，芯来科技已拥有超过300家正式授权客户，累计出货量达数亿颗。
此次发布的UX1030H处理器IP，基于芯来科技自研的UX1000系列微架构平台，进一步增强了计算性能、并行能力和可扩展性。它采用3译码宽度乱序执行架构，12级乱序执行流水线，每周期最大支持6条标量指令与2条矢量指令并行发射。UX1030H还支持RISC-V Vector 1.0标准，可配置最高256位的向量处理能力，适用于AI推理、图像处理、信号分析等计算密集型场景。
在内存方面，UX1030H支持L1 I/D Cache、ILM/DLM片上内存配置以及Cluster Cache。它还提供了对IOMMU和AIA的支持，增强了系统安全性与资源隔离能力，优化了多核与虚拟化场景下的中断效率和灵活性。这使得UX1030H不仅满足RVA23软件栈的基本运行要求，也具备支撑复杂虚拟化系统、高可靠设备接入和高并发中断调度的硬件能力。
UX1030H还支持多核扩展架构，单个Cluster最多可配置16个核心，适用于高并发、高吞吐量系统的集群化部署需求。同时，它还支持Linux通用操作系统运行模式与实时处理模式双模式运行配置，可在不同应用场景下灵活切换处理器特性。
在性能表现方面，UX1030H在遵循Dhrystone Ground Rule，不启用内联优化的前提下，Dhrystone跑分达到5.35 DMIPS/MHz，CoreMark跑分达到8.5 CoreMark/MHz。这一成绩在同类RISC-V高性能内核中处于领先水平，充分展现了UX1030H在指令调度、执行通道、Cache体系与流水线深度设计上的综合优化能力。
UX1030H内建的VPU在图像计算、张量运算、加密等负载下提供了显著的性能加速能力。同时，UX1030H在运行虚拟机性能上的表现也非常出色，可以同时运行多个虚拟机。
目前，UX1030H已进入客户导入阶段，多个合作项目正在进行SoC集成验证与平台适配。马越表示，UX1030H的发布进一步巩固了芯来科技在RISC-V CPU IP产品线上的高端布局，强化了国产自主IP供给，助力软件生态向通用计算平台快速迁移。
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