RISC-V能否挺进高性能计算“深水区”？一场开放架构的硬仗刚刚开始

2025年，人工智能与高性能计算（HPC）正以前所未有的速度重塑全球计算产业版图。在这场由算法、数据与算力共同驱动的技术革命中，指令集架构（ISA）的竞争已悄然进入新阶段——长期活跃于嵌入式与物联网领域的RISC-V，开始向高性能计算这一传统由x86与Arm主导的“核心战场”发起系统性冲击。

然而，RISC-V要真正跻身服务器、AI基础设施等核心领域，面临的不仅是一场技术硬仗，更是一场生态系统的持久战。目前，全球范围内有能力提供面向高性能市场的RISC-V IP的供应商，正沿着两条清晰的战略路径展开竞争，为整个生态注入了关键动能。

路径一：顶尖性能的“破壁者”。这条路径的核心目标，是打造出在绝对性能上足以对标甚至超越Arm Neoverse系列的高端CPU IP，正面攻克数据中心、汽车HPC等对算力要求最苛刻的堡垒。其参与者通常是拥有顶尖CPU设计团队的新锐势力，典型代表是近期高调亮相的Tenstorrent。

路径二：专用加速的“赋能者”。如果说“破壁者”旨在建造强大的通用计算引擎，那么“赋能者”则专注于为AI、DSP等特定负载打造高度优化、灵活可配的加速引擎。这条路径的参与者，通常是RISC-V生态中更早商业化的IP供应商，其优势在于深厚的生态积累和灵活的定制能力。SiFive和Codasip是其中的主要代表。

当前的市场格局呈现出“双路径并行，多玩家竞逐”的态势。行业报告显示，全球RISC-V处理器IP市场的主要厂商包括Codasip、SiFive、Synopsys等。Tenstorrent作为高性能领域的新晋挑战者，正试图冲击这一格局。值得注意的是，中国已成为RISC-V生态增长的核心引擎，贡献了全球超过半数的芯片出货量，本土企业如阿里巴巴平头哥（旗下玄铁系列处理器）等，也在高性能和AI领域持续投入，并积极参与国际标准制定。

近期，Tenstorrent在中国举办的技术峰会上，首次面向亚洲市场系统发布了其高性能RISC-V CPU IP Ascalon、开发平台Atlantis、汽车级IP Alexandria以及开放芯粒生态系统OCA，全面展示了其以开放架构进军HPC与AI基础设施的路线图，并邀请包括CoreLab、希姆计算、赛昉科技等众多生态合作伙伴代表深入探讨RISC-V的产业图景和热点话题。该公司首席执行官Jim Keller在视频致辞中明确表示，“我们想让人工智能和硅片变得便宜很多。”这不仅是Tenstorrent的使命，也折射出RISC-V阵营试图以开源、可定制、低授权成本的优势，切入高性能计算市场的核心逻辑。

本文基于Tenstorrent技术峰会内容及后续媒体访谈，试图梳理RISC-V在HPC领域的机会、现状与挑战，并解析以Tenstorrent为代表的厂商如何布局产品、构建生态，以及他们面临的真实障碍。

机会：AI与算力平价化需求，催生架构变革窗口

高性能计算历来是计算产业“皇冠上的明珠”，其需求覆盖科学计算、气候模拟、能源勘探、高端制造以及当前最热的人工智能训练与推理。传统上，这一市场由x86架构（英特尔、AMD）和近年崛起的Arm架构（如英伟达Grace、亚马逊Graviton、Ampere等）主导。然而，AI时代对算力规模、能效比和总拥有成本（TCO）的极致追求，正在创造新的变数。

1. AI原生计算驱动架构创新。AI工作负载，特别是大语言模型，其计算模式与传统通用计算存在显著差异。模型迭代极快，对底层硬件定制化需求强烈。Tenstorrent产品战略副总裁Aniket Saha指出，“模型更新换代的速度非常快，你需要能够接触到底层技术，并根据模型需求进行调整。”封闭式架构在响应这类快速、深度的定制需求时，往往流程冗长、成本高昂。

2. “算力平价化”的经济诉求。Jim Keller强调的“让硅片变得便宜”，直接指向了HPC和AI数据中心日益沉重的硬件成本。RISC-V开源免授权费的模式，理论上能显著降低芯片设计的IP成本。此外，开源架构允许用户自主修改，有助于优化特定负载下的性能与能效，从长期看可能改变算力经济学。

3. 供应链安全与主权计算考量。在全球地缘政治背景下，掌握自主可控的计算技术成为多国战略重点。RISC-V的开源特性使其成为构建自主技术栈的潜在基础。Aniket Saha在演讲中提到，“主权计算市场”是一个增长领域，客户希望“拥有底层技术”。开放架构提供了摆脱单一供应商锁定的可能性。

正如CoreLab董事长吴雄昂在圆桌讨论中所言，“每一次有100倍算力成长的时候，就会有新架构诞生。”当下，AI带来的算力需求跃迁，正在为RISC-V打开一扇结构性机会窗口。

现状：性能壁垒初步突破，生态建设任重道远

尽管机会显现，但RISC-V要真正在HPC市场立足，必须跨过两道关键门槛：一是提供具备竞争力的绝对性能；二是构建成熟、可用的软件与应用生态。

1. 性能突破：从“可用”到“竞品级”
Tenstorrent此次发布的Ascalon CPU IP，可视为RISC-V冲击高性能市场的一个标志性产品。根据该公司工程副总裁Divyang Agrawal披露的数据，Ascalon单核性能达到22 SPECint 2006/GHz，超过2.3 SPECint 2017/GHz和3.6 SPECfp 2017/GHz，其性能对标Arm Neoverse的第二代到第三代产品。

据介绍，支撑这一性能的是超过200万行的设计代码，以及针对先进工艺节点（如三星SF4X）的优化，目标频率超过2.5 GHz。Tenstorrent声称，这是业界首个符合RISC-V国际基金会RVA23配置文件的高性能CPU IP，该配置文件规定了应用处理器所需支持的功能集，包括虚拟化、安全、向量扩展等，旨在提升软件兼容性。

2. 生态短板：软件、工具与人才缺口
性能是入场券，但生态才是持久战的关键。目前RISC-V在高性能领域的生态仍处于早期阶段。

* 软件移植：主流操作系统、中间件、开发工具和HPC/AI软件栈对RISC-V的支持尚不完善。尽管Tenstorrent表示其软件团队已将优化贡献至GCC/LLVM上游，并致力于驱动开发，但距离形成如x86或Arm般丰富的即用型生态仍有差距。

* 开发体验：希姆计算执行副总裁陈炜指出，缺乏像Arm那样普及、易得的开发板，是影响开发者入门和生态建设的重要因素。Tenstorrent与CoreLab联合发布的Atlantis开发板（基于Ascalon SoC，含8核CPU、64GB LPDDR5、20通道PCIe Gen4），正是为了填补这一空白，为开发者提供高性能硬件平台。

* 人才储备：陈炜特别强调了“教育鸿沟”。与x86和Arm通过大学计划深度渗透相比，RISC-V在高校课程与人才培养体系中的普及度还远远不够，这制约了产业长期发展的人力供给。

赛昉科技CEO徐滔在圆桌讨论中指出，当前生态已度过“怀疑阶段”，进入“商业闭环”验证期。即能否基于RISC-V打造出真正有商业竞争力的终端产品并实现销售，成为生态发展的下一个试金石。

产品组合：Tenstorrent的全栈式产品策略

面对机会与挑战，Tenstorrent并未选择单一产品路径，而是推出了一套覆盖IP、芯片、系统乃至芯粒生态的全栈式产品组合，意图多点切入市场。

1. 核心IP：Ascalon与Alexandria
* Ascalon：定位高性能通用计算，面向数据中心、边缘服务器、网络设备等。其特点是高性能、符合RVA23、具备高度可配置性（核心数、缓存大小可调），并强调已验证的交付质量。

* Alexandria：基于Ascalon微架构，增加了功能安全（FuSa）特性，瞄准汽车ADAS、车载信息娱乐系统（IVI）和机器人市场。它支持锁步模式、混合模式等，目标是通过ISO 26262认证。汽车被认为是RISC-V有望快速落地的增量市场之一。

2. 硬件平台：Atlantis SoC与开发板
将IP转化为实实在在可用的芯片是证明技术可行性的关键。Atlantis SoC集成了8个Ascalon X核心、12MB共享L2缓存、64GB LPDDR5内存和丰富的I/O接口。与其配套的Atlantis Customer Enablement Board旨在为软件开发者和系统集成商提供高性能RISC-V硬件原型平台，加速软件移植与生态构建，计划于2026年第三季度推出。

3. 系统IP与开放芯粒（OCA）生态
* 系统IP套件：包括IOMMU、中断控制器（APLIC/ACLINT）、调试追踪（DFD）、电源管理（PMK）等。Tenstorrent公司高级主任工程师Erik Swanson指出，这些“不那么光鲜却至关重要”的组件，能大幅降低客户构建完整SoC的难度和风险，其设计对标Arm的CoreLink、CoreSight等生态系统组件。

* 开放芯粒架构（OCA）：这是Tenstorrent试图从封装层面降低芯片设计成本、提升灵活性的战略举措。该公司高级主任工程师Zhimin Chen解释，OCA定义了芯粒间互操作的5层要求（包括软件层和系统层），并计划开源OCA Harness（芯粒设计模板）。“芯粒是我们新芯片设计的再分工，”他引用亚当·斯密的分工理论比喻道。通过复用已验证的IO芯粒、内存芯粒等，客户可专注于设计有差异化的计算芯粒（如AI加速器），从而将高昂的先进工艺芯片设计成本分摊。

竞争、挑战与未解之题

Tenstorrent的蓝图宏大，但前路布满挑战。

1. 直接竞争与市场接受度：在HPC/数据中心市场，直接对手是生态成熟的x86和来势汹汹的Arm服务器芯片。客户从现有架构迁移的成本极高，除非RISC-V方案在性能、功耗、成本或特定工作负载优化上展现出压倒性优势。目前，这一优势尚不明显。

2. 地缘政治与合规风险：作为一家美国公司，Tenstorrent必须遵守美国出口管制法规。Aniket Saha在回答媒体提问时坦言，其IP设计需符合现行对高性能计算芯片的限制（如算力密度），并且无法预测未来法规的变化。这为中国等重要市场的客户带来了潜在的不确定性。为此，Tenstorrent推出了符合出口管制的Ascalon X版本。

3. 生态建设的协同难题：RISC-V的开放性既是优势，也可能导致碎片化。如何确保不同厂商的IP、芯片和软件能够良好协同，是一大挑战。Tenstorrent通过推动OCA标准、开源部分系统IP和软件栈，试图扮演生态整合者的角色，但这需要广泛的行业支持。

4. 商业模式创新：Tenstorrent提出了“创新许可”模式，允许客户获得其IP的数字孪生并进行修改，无需持续支付版税。这是一种试图颠覆传统IP授权模式的尝试，但其长期可持续性和对客户的吸引力有待市场检验。

5. 应用场景的聚焦与突破：吴雄昂认为，RISC-V的最大机会可能不在替代现有市场，而在“新兴市场”，如AI原生计算设备、机器人等。在这些领域，没有历史生态包袱，新架构可以轻装上阵。Tenstorrent与自动驾驶方案商AutoCore的战略合作，正是聚焦汽车这一新兴计算平台。

未来：开放之路，道阻且长

RISC-V进军高性能计算，注定是一场持久战。它比拼的不仅仅是单点性能的突破，更是整个产业生态的耐心构建、商业模式的灵活创新以及对未来计算范式变迁的精准卡位。

从Tenstorrent的布局可以看出，其策略是技术驱动、全栈覆盖、生态共建。通过提供从高性能IP、系统IP、开发平台到芯粒标准的全套方案，降低客户采用RISC-V的技术门槛和风险。同时，积极在中国等关键市场寻找合作伙伴，如Tenstorrent和CoreLab在Atlantis平台方面的合作，双方独家合作，联合开发出面向机器人和边缘计算领域的Atlantis平台，以更好、更广泛的支持中国AI创新。前者在高性能CPU领域技术领先，后者在打造平台和生态方面有丰富经验和优势，强强联手，被产业看好，也可视为Tenstorrent试图通过本地化合作加速生态落地的一次成功尝试。

吴雄昂在总结时提到，“在PC时代x86是王者，移动时代Arm是王者。到AI时代，我认为这个王者就是RISC-V。”这个判断无疑充满理想色彩。现实是，在HPC这个“深水区”，RISC-V刚刚打响第一枪。有业内传奇人物Jim Keller和一众技术精英的加持，Tenstorrent公司的出场自带光环、起点颇高，此次发布的Ascalon的性能也是一个重要的里程碑、很有亮点，但未来Atlantis平台能否吸引足够多的开发者，OCA标准能否获得业界广泛采纳，汽车自动驾驶等新兴市场能否如期爆发，都将决定这家公司的这场开放架构的硬仗最终能走多远。

可以肯定的是，随着AI对算力需求的无止境渴求，以及全球对计算供应链自主性关注的提升，RISC-V在高性能计算领域的故事，才刚刚翻开第一章。它的每一步进展，都可能扰动现有市场格局，并为整个计算产业带来更多元、更开放的可能性。