RISC-V：攪動AI時代「一池春水」

基礎設施是文明的基石，AI 時代亦是如此。自 2016 年 AlphaGo 戰勝人類棋手以來，人類正式步入第四次產業革命，迎來了人工智慧時代。現在，行業正在從狹義人工智慧（ANI）向通用人工智慧（AGI）的過渡。

隨著 AI 技術的進步，生成式人工智慧正引發顛覆性創新，形成了建構運算生態的良機。大模型的興起和應用對算力的需求呈幾何級增長，這給 AI 數位基礎設施帶來了能耗高、創新活力不夠、系統實現代價大這三大挑戰。一個直觀的事實，訓練 GPT-3 消耗的水量達 185,000 加侖，相當於裝滿一個核反應堆的冷卻塔。

行業迫切需要新的運算架構來解決這些挑戰，奕斯偉董事長王東升在周二（10 日）《RISC-V 數位基礎設施：綠色 開放 融合》主題演講中分享了自己的見解：「綠色、開放、融合是我們解決這些問題，創造新的市場機會，形成新的產業創新體系的方向。RISC-V，為 AI 時代而生，是最符合綠色、開放、融合之要求的運算架構」。

RISC-V 運算架構，由於其簡潔、開放、靈活、低功耗、可擴展性等特點，可以通過指令擴展和定制等方式實現面向 AI 運算的專有實現，成為可融合 CPU、GPU、NPU、DPU 等多種運算單元的統一計算底座。同時，它開源開放、競爭充分、演進迅速，對開發者有巨大的吸引力，將吸引全球性的開發者形成社區力量。

此外，新的 AI 助手將使 APP 數量大幅度減小，生態建設的難度也會相應降低。因此，不僅 RISC-V 會成為 AI 的原生架構，AI 賦能的新終端、新設備，也將成為 RISC-V 的「殺手級應用」。RISC-V+AI，是趨勢也是必然。

2023 年，王東升提出的「RISC-V 數字基礎設施（RDI）」概念，為 RISC-V 產業發展指明了方向。RDI 指所有採用 RISC-V 架構的數位基礎設施，包括晶片、設備、軟體、系統，以及由此形成的「新算力、新網路、新數據、新設施、新終端」等。

在 AI 新時代下，RDI 的意義非凡。它將 RISC-V 這一相對抽象的概念具體化為數位基礎設施；將離散的、不成規模、不成體系的 RISC-V 產品，整合成一個完整的系統；同時 RDI 也闡明了 RISC-V 在數位中國、數位經濟建設中所承擔的責任。這對提升 RISC-V 的影響力和推動其發展具有重要意義。

北大講席教授謝濤講到，RISC-V AI 晶片主要有兩種模式：Integrated 模式（緊耦合）適合低功耗領域（RISC-V+ AI），以 CPU 主幹為骨架，集成在 CPU 內部，共享 PC 寄存器等流水線單元，只是在執行單元部分增加了矩陣或向量單元；二、Attached 模式（松耦合），適合大算力領域（AI + RISC-V），外掛在 CPU 上的，會有自己獨立的流水線，寄存器堆、緩存等。它是「協處理器」，可以接收來自一個或多個 CPU 的指令；異步地執行不同 CPU 提交過來的任務。