2025年6月24日，上海 —— 在RISC-V生態(tài)持續(xù)推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化、高性能發(fā)展的背景下，國內(nèi)對具備虛擬化能力、安全隔離機(jī)制及高并發(fā)處理能力的處理器需求顯著增長。今日，芯來科技（Nuclei System Technology）正式發(fā)布其新一代高性能處理器IP —— UX1030H。

該產(chǎn)品嚴(yán)格遵循RVA23 Profile規(guī)范，全面支持虛擬化及向量計(jì)算擴(kuò)展，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步提供對IOMMU和AIA（Advanced Interrupt Architecture）的支持，面向新一代高安全、高擴(kuò)展性的應(yīng)用場景，標(biāo)志著國產(chǎn)RISC-V高性能處理器IP在生態(tài)融合與系統(tǒng)適配能力上邁出關(guān)鍵一步。

RISC-V生態(tài)加速，IP化成關(guān)鍵

作為全球唯一開放、可擴(kuò)展的主流指令集架構(gòu)，RISC-V正快速向工業(yè)規(guī)?；瘧?yīng)用擴(kuò)展。其開放性與模塊化特性，使其成為推動芯片自主化和架構(gòu)創(chuàng)新的重要力量。 在這一進(jìn)程中，高質(zhì)量RISC-V處理器IP的產(chǎn)業(yè)化成為落地的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。它不僅是芯片流片和量產(chǎn)的技術(shù)基礎(chǔ)，也決定了操作系統(tǒng)兼容性與生態(tài)完整性。 據(jù)SHD Group預(yù)測，到2031年，全球基于RISC-V的SoC芯片出貨量將達(dá)到200億顆，占全球市場份額的25%。RISC-V IP正從控制類應(yīng)用加速邁向邊緣計(jì)算、智能網(wǎng)關(guān)、AI推理等高性能場景，對穩(wěn)定、標(biāo)準(zhǔn)、可擴(kuò)展的CPU IP提出更高要求。 在這一背景下，高性能、生態(tài)友好的RISC-V IP產(chǎn)品將成為推動產(chǎn)業(yè)突破的關(guān)鍵支撐。

高性能RISC-V需求快速上升

過去幾年，RISC-V架構(gòu)在中低功耗處理器市場快速落地，特別是在對標(biāo)Arm Cortex-A53/A55級別的通用計(jì)算場景中，已實(shí)現(xiàn)從產(chǎn)品化到規(guī)?；渴?。當(dāng)前，RISC-V CPU IP在智能終端、邊緣網(wǎng)關(guān)、低功耗AI等領(lǐng)域形成了較為成熟的生態(tài)與工具支持，此級別的處理器的典型代表是芯來科技的UX900系列處理器IP。

在此基礎(chǔ)上，市場正加速邁向?qū)?biāo)Cortex-A72級別的中高端RISC-V處理器IP需求階段，典型應(yīng)用主要包括：

邊緣AI計(jì)算與語義識別引擎

智能汽車域控制器與車載虛擬化平臺

高性能邊緣服務(wù)器與工業(yè)智能設(shè)備

多核異構(gòu)SoC中的主控核心或虛擬化運(yùn)行環(huán)境

借助RISC-V Vector擴(kuò)展標(biāo)準(zhǔn)，RISC-V在AI推理與并行計(jì)算場景中展現(xiàn)出更高的靈活性與性能潛力。當(dāng)前正是RISC-V從“控制類芯核”向“主控級通用處理器”升級的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，具備標(biāo)準(zhǔn)化、商用能力和生態(tài)兼容性的高性能RISC-V處理器IP，將成為推動下一階段產(chǎn)業(yè)突破的核心力量。

嚴(yán)格支持RVA23，生態(tài)性能兼顧

芯來科技推出的UX1030H處理器IP，嚴(yán)格遵循RVA23 Profile規(guī)范，兼顧生態(tài)完整性與高性能演進(jìn)，是RISC-V高端應(yīng)用領(lǐng)域的重要基礎(chǔ)組件。

RVA23 Profile是RISC-V軟件生態(tài)面向64位高性能通用處理器場景的重要標(biāo)準(zhǔn)，明確要求處理器必須支持包括Hypervisor和Vector在內(nèi)的關(guān)鍵擴(kuò)展。UX1030H完全符合RVA23規(guī)范，具備運(yùn)行通用操作系統(tǒng)與虛擬化環(huán)境的能力，并可無縫對接RISC-V日益成熟的開放軟件生態(tài)體系。

特別值得強(qiáng)調(diào)的是，RVA23已被明確作為未來主流RISC-V平臺運(yùn)行Android操作系統(tǒng)的基本架構(gòu)基線，包括Google、Red Hat、Canonical等關(guān)鍵廠商正在圍繞RVA23構(gòu)建下一階段的系統(tǒng)軟件支持。RVA23的標(biāo)準(zhǔn)化正在成為RISC-V生態(tài)突破桌面級和移動級平臺的重要起點(diǎn)。

在此基礎(chǔ)上，UX1030H額外提供：

IOMMU支持：

實(shí)現(xiàn)外設(shè)訪問隔離與內(nèi)存管理能力，增強(qiáng)系統(tǒng)安全性與資源隔離能力。

AIA支持：

為RISC-V系統(tǒng)提供高性能、可擴(kuò)展且支持虛擬化的中斷處理框架，顯著優(yōu)化多核與虛擬化場景下的中斷效率和靈活性

該組合能力使UX1030H不僅滿足RVA23軟件棧的基本運(yùn)行要求，也具備支撐復(fù)雜虛擬化系統(tǒng)、高可靠設(shè)備接入和高并發(fā)中斷調(diào)度的硬件能力，為Android在RISC-V架構(gòu)上的廣泛部署打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

架構(gòu)升級，延續(xù)UX1000優(yōu)勢

UX1030H基于芯來科技自研的UX1000系列微架構(gòu)平臺，在原有成熟設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步增強(qiáng)計(jì)算性能、并行能力和可擴(kuò)展性，面向高性能RISC-V處理器的實(shí)際部署場景。

該處理器采用3譯碼寬度亂序執(zhí)行架構(gòu)，具備深度流水線設(shè)計(jì)，面向高負(fù)載、密集調(diào)度場景，提供出色的單核性能與執(zhí)行效率。微架構(gòu)內(nèi)核可靈活配置性能參數(shù)，兼顧不同SoC平臺對算力、功耗、面積的平衡要求。

12級亂序執(zhí)行流水線，支持復(fù)雜指令調(diào)度與亂序重排，提高指令吞吐效率

每周期最大支持6條標(biāo)量指令與2條矢量指令并行發(fā)射，釋放計(jì)算資源

全面支持RISC-V Vector 1.0標(biāo)準(zhǔn)，并可配置最高256位（VLEN=DLEN=256）的向量處理能力，適用于AI推理、圖像處理、信號分析等計(jì)算密集型場景

支持L1 I/D Cache、ILM/DLM片上內(nèi)存配置、Cluster Cache

此外，UX1030H支持多核擴(kuò)展架構(gòu)，單個(gè)Cluster最多可配置16個(gè)核心，并支持多級緩存一致性機(jī)制，適用于面向高并發(fā)、高吞吐量系統(tǒng)的集群化部署需求。該設(shè)計(jì)為處理器在數(shù)據(jù)中心加速卡、智能汽車控制器及高性能邊緣平臺中的集成使用提供了可靠基礎(chǔ)。

目前，UX1030H已進(jìn)入客戶導(dǎo)入階段，多個(gè)合作項(xiàng)目正在進(jìn)行SoC集成驗(yàn)證與平臺適配。在T22工藝下可達(dá)1.6GHz。以下為UX1030H典型配置下的Floorplan示意圖，展示其在面積優(yōu)化與功能集成方面的布局特性。

單核FloorPlan

四核Cluster Floorplan

標(biāo)準(zhǔn)指令，跑分性能領(lǐng)先

在RISC-V CPU IP市場中，性能評估的準(zhǔn)確性和可比性是客戶決策的重要參考。

在當(dāng)前典型配置下，UX1030H核心取得如下性能表現(xiàn)：

在遵循Dhrystone Ground Rule，不啟用內(nèi)聯(lián)優(yōu)化（編譯選項(xiàng) -fno-inline）的前提下，Dhrystone跑分達(dá)到5.35 DMIPS/MHz；

CoreMark跑分達(dá)到8.5 CoreMark /MHz

注意：芯來科技在UX1030H的性能測試中，堅(jiān)持采用完整標(biāo)準(zhǔn)RISC-V指令集進(jìn)行編譯與執(zhí)行，未引入任何自定義指令刻意提升跑分，確保性能結(jié)果具有開放性、公平性與平臺可遷移性。

該成績在同類RISC-V高性能內(nèi)核中處于領(lǐng)先水平，充分體現(xiàn)出UX1030H在指令調(diào)度、執(zhí)行通道、Cache體系與流水線深度設(shè)計(jì)上的綜合優(yōu)化能力。

相較于部分依賴自定義指令集擴(kuò)展以提升理論跑分的RISC-V處理器方案，UX1030H在標(biāo)準(zhǔn)RISC-V規(guī)范之內(nèi)實(shí)現(xiàn)高性能輸出，更利于后續(xù)操作系統(tǒng)、編譯器、庫文件等軟件生態(tài)的直接兼容和長期維護(hù)。

同時(shí)，UX1030H內(nèi)建的VPU（矢量處理單元）在圖像計(jì)算、張量運(yùn)算、加密等負(fù)載下提供了顯著的性能加速能力。

獨(dú)特特性，具備創(chuàng)新設(shè)計(jì)

UX1030H在延續(xù)UX1000系列微架構(gòu)可擴(kuò)展性優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，集成了多項(xiàng)系統(tǒng)級功能特性，進(jìn)一步提升處理器在復(fù)雜SoC系統(tǒng)中的集成能力與實(shí)際應(yīng)用效率，適配虛擬化、高吞吐外設(shè)訪問、實(shí)時(shí)處理等關(guān)鍵需求場景。

支持雙運(yùn)行模式

UX1030H支持Linux通用操作系統(tǒng)運(yùn)行模式與實(shí)時(shí)處理模式雙模式運(yùn)行配置，可在不同應(yīng)用場景下靈活切換處理器特性，滿足控制類任務(wù)的低延遲響應(yīng)需求，同時(shí)也適配完整的操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件棧，適用于智能邊緣、工業(yè)控制、車載計(jì)算等多樣化場景。

支持Cluster Local Memory（CLM）

UX1030H支持將集群緩存配置為Cluster Local Memory（CLM），并提供CLM接口，供集群內(nèi)多個(gè)核心或其他計(jì)算模塊共享訪問，提供更強(qiáng)的實(shí)時(shí)計(jì)算能力。

CLM設(shè)計(jì)適配SoC中典型的AI協(xié)處理器、圖像引擎、DSP模塊等場景下的片上數(shù)據(jù)共享需求。

可配置IO一致性接口（IOCP）

UX1030H提供可配置的IO一致性接口（IOCP），用于支持系統(tǒng)中多個(gè)外部主設(shè)備與處理器之間的數(shù)據(jù)一致性共享：

支持外部 Master（如 NPU、加速器、PCIe 控制器、DMA 等）訪問處理器Core和Cluster Cache

在不需軟件干預(yù)的情況下保持緩存數(shù)據(jù)一致性

降低I/O訪問延遲，提高異構(gòu)系統(tǒng)的整體帶寬與響應(yīng)性能

軟件生態(tài)穩(wěn)步成熟，全球協(xié)同共建

RISC-V作為開放指令集，其軟件生態(tài)正在快速完善，從工具鏈、編譯器到操作系統(tǒng)、虛擬化和中間件，已逐步形成面向高性能應(yīng)用的完整基礎(chǔ)設(shè)施。LLVM、GCC、glibc、Linux內(nèi)核、QEMU等主流組件均已實(shí)現(xiàn)長期主線支持，Android、Debian、OpenEuler等操作系統(tǒng)也陸續(xù)完成對RVA Profile的適配。

RVA23的推出，為RISC-V運(yùn)行大型操作系統(tǒng)如 Android 提供了統(tǒng)一的軟件架構(gòu)基礎(chǔ)，Google、Red Hat、Canonical等國際廠商已全面參與相關(guān)開發(fā)，RISC-V軟件生態(tài)正邁入以標(biāo)準(zhǔn)兼容性與平臺穩(wěn)定性為核心的新階段。

芯來科技持續(xù)投入RISC-V軟件棧建設(shè)，圍繞UX系列處理器提供完善的開發(fā)工具與操作系統(tǒng)適配支持，包括GNU工具鏈、GDB、開源SDK、驅(qū)動模板及RTOS/Linux驗(yàn)證工程，并積極參與 OpenEuler、Android on RISC-V 等開源項(xiàng)目。

得益于標(biāo)準(zhǔn)指令集架構(gòu)（沒有引入自定義私有指令集）與全棧工具支持，UX1030H具備優(yōu)良的軟件兼容性與快速集成能力，幫助客戶在不同平臺上高效部署應(yīng)用系統(tǒng)。

芯來科技創(chuàng)始人胡振波表示：

UX1030H的發(fā)布是芯來科技在RISC-V高性能處理器IP路線上的又一關(guān)鍵里程碑。作為全球最早可獲得的、嚴(yán)格支持RVA23 Profile的高性能RISC-V CPU IP之一，它不僅符合最新生態(tài)規(guī)范，也具備出色的系統(tǒng)級特性，體現(xiàn)了我們對開放架構(gòu)未來的堅(jiān)定投入。

2025年是芯來科技成立第七周年。自2018年起，我們始終堅(jiān)持自主研發(fā)、市場驅(qū)動，逐步成長為本土RISC-V CPU IP領(lǐng)域的代表性企業(yè)，構(gòu)建了覆蓋32位到64位、通用與專用并行發(fā)展的產(chǎn)品體系。

截至目前，我們已服務(wù)超過300家客戶，建立起本土市場中產(chǎn)品線最完整、客戶覆蓋最廣的交付能力。

面向未來，我們將持續(xù)深耕高性能、低功耗、安全計(jì)算等關(guān)鍵技術(shù)，打造智能計(jì)算核心，為RISC-V生態(tài)繁榮與國產(chǎn)芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展持續(xù)注入動力。

強(qiáng)化國產(chǎn)自主IP供給，拓展高端產(chǎn)品譜系

UX1030H的推出，進(jìn)一步夯實(shí)了芯來科技在RISC-V CPU IP產(chǎn)品線上的高端布局，強(qiáng)化國產(chǎn)自主IP供給，助力軟件生態(tài)向通用計(jì)算平臺快速遷移。

未來，芯來科技將繼續(xù)圍繞通用處理、智能計(jì)算、安全隔離與虛擬化等方向推進(jìn)產(chǎn)品演進(jìn)，構(gòu)建更完整、更具深度的RISC-V處理器生態(tài)，推動本土算力平臺向高性能持續(xù)躍升。

關(guān)于芯來科技 芯來科技成立于2018年，一直專注于RISC-V CPU IP及相應(yīng)平臺方案的研發(fā)，是本土RISC-V領(lǐng)域的代表性企業(yè)。

芯來科技從零開始，堅(jiān)持自研，打造了N/U、NX/UX四大通用CPU IP產(chǎn)品線和NS、NA、NI三個(gè)專用CPU IP產(chǎn)品線。其中：

* N/U(支持SV32 MMU）是32位架構(gòu)，主要用于邊緣計(jì)算、低功耗和IoT場景； * NX/UX（支持SV39和SV48 MMU）是64位架構(gòu)，主要用于數(shù)據(jù)中心、網(wǎng)絡(luò)安全、存儲等高性能應(yīng)用場景； * NS（Security）面向支付等高安全場景； * NA（Automotive）面向功能安全汽車電子場景； * NI（Intelligence）面向AI等高性能計(jì)算場景。 目前已有超過300家國內(nèi)外正式授權(quán)客戶使用了芯來科技的RISC-V CPU IP，遍及AI、汽車電子、5G通信、網(wǎng)絡(luò)安全、存儲、工業(yè)控制、MCU、IoT等多個(gè)領(lǐng)域。