2021 年 6 月，首届RISC-V中国峰会上，中科院大学教授、中科院计算所研究员包云岗公布了国产开源高性能RISC-V处理器核心——香山，其以“湖”来命名架构代号，首先版“雁栖湖”于 2021 年 7 月投片，第二版“南湖架构”于 2023 年 11 月投片，第三版“昆明湖”目前仍在有条不紊地进行着开发。
作为全球头个高性能开源RISC-V处理器项目，香山的代码和设计文档完全公开，迅速吸引了国内外开发者、企业和高校参与协作，尽管其定位为科研项目，但它的高性能设计已经为未来商业应用（如服务器、边缘计算）奠定了基础。
在这颗RISC-V处理器核的研发背后，除了大部分人熟知的中科院计算所，还少不了当时仅成立一年有余的北京微核芯科技有限公司。这家年轻的企业，依托创始团队在处理器领域二十多年的技术积累，不仅为香山处理器的发展注入了创新活力，更为国产处理器核的开源生态贡献了重要力量。
从龙芯到自主创业
对于微核芯的团队而言，香山只是他们多年技术积累后的一次厚积薄发。
据了解，从 2000 年代初期开始，微核芯团队就在中科院计算所参与"龙芯CPU"的研发，历经龙芯1、2、 3 号等多个处理器及SoC芯片的迭代，进入 2010 年代，团队在通用处理器架构的基础上不断扩展，不仅共同承担了国家“核高基”重大专项课题，还负责了“华睿”系列多款超高性能+先进工艺多核处理器+片上网络与 NOC 全流程研发、量产并实际列装。
二十多年的研发历程，使得微核芯团队在高端CPU领域建立起了坚实的竞争优势，而选择RISC-V这条新赛道，则是他们在深思熟虑后的一次大胆突破。
“我们的选择源于对未来计算架构的深刻洞察，”微核芯总经理郇丹丹在交流中表示，“传统的X86 和ARM生态掌握了产业标准，用户只能围绕既有架构进行适配，而无法根据具体应用进行优化，导致成本、功耗和电路冗余较高。”
“目前行业已经进入云原生和AI大模型时代，市场迫切需要一个高度定制化、场景化的计算解决方案，而RISC-V的开源可扩展特性，让企业能在开放生态的基础上实现模块化定制，非常契合高性能计算领域。”她说到。
在微核芯团队的构想中，突破传统的封闭式CPU发展模式已成为核心使命。他们致力于将曾经高不可攀的高性能CPU技术与实际行业应用深度融合，以开放、灵活的创新模式，为各个产业领域注入技术活力，开辟一条更加开放、共享的处理器技术发展新征程。
押注高性能计算
但RISC-V架构在香山公布之前，大部分应用仍然集中在AIoT等低性能领域，为什么微核芯执着于高性能计算领域呢？
“低端AIoT市场是一个红海，竞争激烈且受指令集影响有限，X86、ARM、PowerPC、Sparc等都能生存。”郇丹丹给出了答案，“RISC-V要想真正站稳脚跟，必须伴随数据中心等高性能计算场景的发展。”
她指出，历史上，X86 因PC市场而崛起，ARM凭借智能手机腾飞，RISC-V同样需要一个契机，而服务器和AI计算正是这样的机会。目前微核芯正专注于服务器高端芯片，并已具备高性能RISC-V CPU的完整研发能力，包括高性能CPU核、NoC多核互连及SoC架构的自研，实现了CPU控制流与AI数据流的有效协同。
在讨论RISC-V生态的商业化落地时，郇丹丹阐述了微核芯独特的市场进入策略：选择从行业应用市场切入，而非直接挑战更为复杂的桌面及公有云领域。“桌面PC、移动通信和公有云市场生态要求很高，而行业应用市场的生态门槛相对较低，软件生态相对简单，这意味着我们可以更从容地进行生态建设。”
据了解，目前微核芯已经与多家互联网巨头和数据处理器（DPU）企业建立战略合作，重点聚焦于存储服务器和DPU领域。这一策略颇为审慎：先在特定行业场景中精耕细作，待生态逐步成熟后，再逐步向更广阔的市场纵深推进。
“定制化和性价比是我们的核心竞争力。”郇丹丹认为，与传统通用处理器主要依赖"软件加速"不同，RISC-V可以在指令集、微架构、高速互连、SoC框架及软件优化等多个层面实现"硬件加速"，从而显著提升系统性能。
事实上，目前中国正在迎来RISC-V发展的关键机遇，供应链受限倒逼企业从市场需求出发，不断提升芯片设计和实现能力，而微核芯瞄准的高性能计算，确保了RISC-V能够与企业应用紧密结合，以较低成本实现系统需求，并在特定领域获得性能突破，让更可靠的RISC-V，飞入国内企业的怀抱中。
基于开源，超越开源
值得关注的是，香山处理器核成为了RISC-V性能的重要标杆，但它也激发了关于开源与商业价值的深入讨论。对此，微核芯研发副总赵继业提出了自己的见解。
"开源只是起点，商业价值在于深度定制。"赵继业明确表示，开源处理器核本身并不等同于商业产品。标准IP难以满足不同行业的复杂应用需求，RISC-V的真正竞争力在于其可定制的特性——能够准确对接行业场景，提供有针对性的技术解决方案。
据了解，目前微核芯可以提供硬件、软件和系统这三方面定制化服务：
硬件层面，微核芯可针对项目需求优化指令集，删减或增补指令；调整处理器微架构，对性能冗余的模块进行缩减或优化关键功能单元；优化SoC框架，包括总线架构、外围接口等，确保系统性能与资源配置的理想平衡。
软件层面，微核芯支持基础软件调整，包括修改汇编器、编译器和操作系统，以适配新增指令或微架构优化，同时提供针对特定应用的函数库开发；对中间件进行相应优化；应用软件优化则主要由用户承担。
系统层面，微核芯提供性能分析工具，包括软件仿真、仿真加速器和FPGA平台，结合用户提供的测试场景进行评估。此外，我们能根据供应链情况进行成本预估，分析工艺平台、工艺库规格，并评估芯片制造、封装、测试等环节，以获取主频、面积、功耗和良率等关键指标。
在高性能RISC-V处理器定制化内容上，微核芯可针对不同应用领域，提供定义数据流指令、在SoC框架内集成数据流加速器IP、基于处理器框架加入数据流协处理器这三个层次的定制方案，以满足各类计算需求。
“芯片定制不是技术炫技，而是解决实际问题。”他强调，传统芯片开发往往陷入“技术为技术服务”的怪圈，而微核芯则是扮演了一位出色的"技术翻译"。对于大多数难以理解芯片架构的企业用户，团队采取了近乎"逐字逐句"的需求解析，通过深入应用场景核提炼关键指标，最终将抽象需求转化为具体的技术蓝图。
他以微核芯技术团队与中电 14 所合作的相控阵雷达芯片为例，面对落后一两代的工艺平台，微核芯没有被限制，反而视为创新的契机，通过专用向量指令与高性能函数库的结合，定向优化处理器微架构，最终实现了在落后一两代工艺平台上达成超越国外芯片 2 倍以上性能的高难度目标，这不仅是技术实力的展现，更是一种“弱势逆袭”的精神写照。
“标准IP就像是现成的西装，看起来不错，但未必完全合身。”赵继业用这个生动的比喻阐述微核芯的技术理念。在他看来，开源只是提供一个通用的解决方案，而在其基础上，为每一个客户量身定制解决方案，美好解决他们的需求，在某种意义上就已经超越了开源。
星辰大海般的未来
值得关注的是，不仅仅是许多人所关注的服务器领域，微核芯所研发的高性能处理器平台，设计之初就是一个可灵活适配多领域的技术平台，从人形机器人到边缘服务器，从工业控制到汽车电子，丰富的应用方向意味着无穷的潜力。
“RISC-V就像是一块具有无限潜能的‘多功能积木’。”微核芯总经理郇丹丹这样形象地描述公司对RISC-V技术的理解，在她看来，RISC-V与AI一样，本身并非一个封闭的市场，而是一种具有普适性的技术底座，单独存在时可能价值有限，但当与具体应用深度融合，就能迸发出惊人的创新能量。
值得一提的是，在百度战略投资、九合创投、斯道资本、图灵创投等先进资本的鼎力支持下，微核芯成功构建起技术迭代与生态协同的双向驱动力，为未来跨界的高质量发展奠定了坚实基础。
对于RISC-V在产业升级中的角色，微核芯研发副总赵继业充满信心。他坚信，这一开放架构将比ARM和X86 走得更快、走得更远，在新兴科技发展中扮演更为关键的角色。
"这不仅仅是一个技术选择，"他微笑着说，"这是一种重新定义技术生态的方式。"
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