7月16日至18日，2025年RISC-V中國峰會在上海成功舉辦。作為RISC-V特定領域計算革新者，躍昉科技受邀出席峰會高性能計算分論壇，公司首席運營官（COO）袁博滸發表題為《RISC-V+DSA：重塑芯算格局的必然選擇》的主題演講，深入探討了RISC-V架構與特定領域加速架構（DSA）結合的技術路徑及其在高性能計算領域的應用前景。

RISC-V+DSA：釋放硬件潛能新范式

袁博滸在演講中指出，隨著AI和高性能計算需求的爆發式增長，傳統芯片架構面臨算力堆砌、能耗攀升等挑戰。RISC-V架構的開放性與靈活性，結合DSA的專用化設計，能夠更高效地釋放硬件性能。

他進一步解釋，DSA通過針對特定計算任務優化指令集和硬件資源分配，顯著提升了計算能效。例如，在AI推理場景中，通過定制化指令集和緩存機制優化，可減少數據搬運開銷，使計算效率提升數倍。這種“軟硬協同”的設計理念，讓芯片無需依賴更高算力即可實現更優的AI性能表現。

在工藝演進趨緩的背景下，DSA的價值更為凸顯。袁博滸強調："未來需要通過DSA的專業領域架構提升能耗比，同時從工藝角度拆解不同檢查線，實現應用場景下的專業資源整合。"這種架構級優化能夠在現有工藝水平下，通過軟硬協同設計釋放更大計算潛力。

DSA架構的技術實現路徑

袁博滸詳細闡述了DSA架構從算法到芯片的完整技術路徑，這一路徑可分為三個關鍵層次：指令集擴展設計、Chiplet設計和芯片設計。

在指令集層面，優化的核心在于針對特定計算模式進行深度定制。以Energon算法為例，通過RISC-V擴展指令集對矩陣乘法（MatMul）、SoftMax等操作進行硬件級加速，可實現高達10000倍的能效提升和1000倍的運算速度增益。這種優化不僅提升了計算效率，更釋放了硬件的潛在能力。

Chiplet設計層面則聚焦于芯片內部執行效率的提升。袁博滸提到，通過優化單發射/多發射機制、改進緩存訪問策略以及減少數據搬運開銷，芯片能在相同工藝條件下顯著提升性能。此外，軟件共享內存機制的引入進一步增強了多核協同效率，為復雜計算任務提供了更高效的執行環境。

在芯片設計方面，DSA架構強調針對不同計算負載設計專用加速引擎。袁博滸特別指出，“我們需要構建針對某一種計算所需要的對象對應的計算引擎。” 這一理念推動了從計算對象的擴展能力出發，構建可擴展的計算單元組合和高效的內存子系統，從而實現對特定工作負載的極致優化。

產業化的關鍵挑戰與解決方案

盡管DSA架構在技術上展現出顯著優勢，但其產業化仍面臨諸多挑戰。袁博滸從跨廠商協作、基礎設施建設和軟件生態三個維度剖析了這些問題，并提出了相應的解決方案。

跨廠商協作標準是DSA產業化首要解決的問題。袁博滸認為，“做這樣的事情肯定只靠一個廠家很難做到”，因此需要建立統一的IP接口規范和互聯標準，確保不同廠商的DSA模塊能夠無縫協作。同時，多工藝節點支持也至關重要，這能保證架構在12nm、16nm、28nm等不同工藝下均能高效運行。

基礎設施建設方面，袁博滸提出了集中式數據交換架構和可靠互連機制等解決方案。這些技術不僅能優化多核間數據傳輸效率，還能提升系統穩定性。此外，完善的仿真工具鏈也是加速芯片設計驗證的關鍵。

軟件生態建設同樣不容忽視。袁博滸強調，“我們需要構建一個開放的生態，讓各家可以貢獻自己的加速架構設計。” 這一目標需要高性能模擬器和開放軟件棧的支持，以降低開發者門檻，加速應用落地。躍昉科技已開發出支持RVA23完整指令集的高性能模擬器，為早期軟件開發提供了有力保障。

袁博滸最后提出，在RISC-V+DSA生態建設方面，躍昉科技正在積極行動，作為核心發起單位成立了全球首個基于RISC-V的DSA產業創新合作組織——RDSA產業聯盟，已經吸引了國內外50余家合作伙伴加入，共同探索異構計算互聯、協議層優化等關鍵技術，共同推進產業生態建設。

躍昉科技的DSA+RISC-V技術路線，為芯片產業提供了新的發展思路。通過算法-指令集-硬件的深度優化，DSA架構能在能效、性能上實現突破，而開放生態的構建將進一步加速產業化落地。未來，這一技術路徑有望在AI、高性能計算等領域發揮更大價值，推動芯片產業邁向新高度。

審核編輯 黃宇