Viime vuosina RISC-V-arkkitehtuuri on mullistanut prosessorien maailman tarjoamalla avoimen ja joustavan vaihtoehdon alan suurimmille nimille. Vuonna 2025 odotetaan merkittäviä edistysaskeleita uusien tehokkaiden prosessorien ansiosta. jotka lupaavat kilpailla perinteisten ratkaisujen kanssa. Lupaavimpia ovat UltraRISC UR-DP1000, Zhihe A210 ja SpacemIT K3, jotka kaikki hyödyntävät huipputeknologiaa ja ovat suunnattu ammattikäyttöön, palvelimille ja tekoälyyn.
Näitä kolmea prosessoria on esitelty viimeaikaisissa messuilla ja tapahtumissa, mikä on herättänyt merkittävää kiinnostusta kehittäjissä ja teknologiayrityksissä. Tässä artikkelissa analysoidaan yksityiskohtaisesti sen ominaisuuksia, arkkitehtuuria, suorituskykyä ja sovelluksia., joka tarjoaa kattavan kuvan siitä, mitä RISC-V-pohjaiselta laskentalaitteistolta voidaan odottaa lähitulevaisuudessa.
UltraRISC UR-DP1000: kahdeksanytiminen teho
UltraRISC UR-DP1000 on yksi ensimmäisistä kahdeksanytimisistä RISC-V-pohjaisista SoC-piireistä., valmiina hyökkäämään palvelin-, työasema- ja ammattiratkaisusegmenttiin. Vaikka tarkempia tietoja on vielä rajoitetusti, sen arkkitehtuurista ja teknisistä ominaisuuksista tiedetään joitakin keskeisiä yksityiskohtia, jotka erottavat sen kategoriastaan.
- CPU: Integra Kahdeksan 64-bittistä RISC-V-ydintä UR-CP100 “RV64GCBHX” pystyy toimimaan jopa 2.0 GHz:n taajuudella.
- Kaksoisklusteriarkkitehtuuri: Jaettu kahteen neliytimiseen klusteriin, joissa kummassakin on 4 Mt L4-välimuistia, yhteensä 3 Mt välimuistia.
- yhteensopivuus: Se on täysin yhteensopiva RVA22:n ja lähes RVA23:n kanssa (V-laajennusta lukuun ottamatta), mikä varmistaa tuen arkkitehtuurin uusimmille ominaisuuksille.
- Virtualisointi ja laajennukset: Se sisältää tuen laitteistovirtualisoinnille sekä RISC-V RV1.0 ISA:n H(v64)-laajennuksen.
- RAM: Tukee DDR4-3200 ECC -muistia UDIMM-moduuleissa jopa 64 Gt:n kokoon asti, mikä sopii erinomaisesti vaativiin tehtäviin ja ympäristöihin, joissa tietojen eheys on olennaista.
- Laajennusliitäntä: Erottua joukosta 1 x PCIe 4.0 x16 ja 2 x PCIe 4.0 x4 tehokasta laajennusta varten.
- Liitettävyys ja oheislaitteet: Se sisältää GMAC:n verkkoja varten sekä useita QSPI-, SPI-, I2C- ja UART-portteja ja jopa 40 GPIO:ta, mikä avaa laajan valikoiman mahdollisuuksia räätälöityihin kehityshankkeisiin.
UR-DP1000 on julkistettu Shenzhen Milk-V Technologyn Titan mini-ITX -emolevyn ydinosaksi., jonka avulla käyttäjät ja yritykset voivat käyttää monipuolista alustaa, joka on valmis käyttämään suosittuja käyttöjärjestelmiä, kuten Debian, Ubuntu, CentOS, Deepin tai Feroda Remix for RISC-V -versioita.
Sen UEFI-laiteohjelmisto tukee ACPI:tä, CPPC:tä ja SMBIOSia sekä mahdollistaa ISO-levykuvien suoran käynnistämisen, mikä helpottaa integrointia olemassa oleviin IT-infrastruktuureihin. Lisäksi kehittäjät lupaavat täyden tuen Linux-ytimessä vuoden 2026 loppuun mennessä.
Vielä kehitteillä oleva Titan mini-ITX on nyt ennakkotilattavissa pientä maksua vastaan, ja se on saatavilla noin kolmen kuukauden kuluttua. Arvioitu hinta on 279 dollaria. Ei tiedetä, sisältääkö se muita kampanja-alennuksia, vaikka on vahvistettu, että se tarjoaa USB 3.0 -yhteyden (toteutettu PCIe-USB-sillan kautta), mikä laajentaa sen sovellusvalikoimaa.
Zhihe A210: Yhtenäinen laskenta ja keskittyminen tekoälyyn
Zhihe A210 on yksi prosessoreista, josta on saatavilla vähiten tietoa, vaikkakin nykyiset tiedot ovat varsin lupaavia.Zhihe Computingin kehittämänä sen suunnittelu on selvästi suunnattu työkuormille, kuten tekoälylle, videon koodaukselle ja dekoodaukselle, salaukselle ja tallennukselle.
- 8 ytimen prosessori: Se toteuttaa 64-bittisen RISC-V-arkkitehtuurin, jossa on kahdeksan erittäin tehokasta ydintä.
- Yhtenäinen laskenta (UCA): Siinä on yhtenäinen muisti- ja operaattoriarkkitehtuuri, joka optimoi suorituskyvyn ja tehokkuuden laskennallisesti intensiivisissä tilanteissa.
- Täysi yhteensopivuus RVA23:n kanssa: A210 täyttää kaikki uusimman RVA23-spesifikaation vaatimukset, mukaan lukien pakolliset ja valinnaiset laajennukset, kuten Hypervisor, Vector, BF16, CFI ja Sv57, sekä 123 muuta virallista RISC-V-laajennusta.
- Tekoälyn ominaisuudet: Se saavuttaa potenssin 12 TOPS (INT8) tekoälyn päättelylle, ilman ylimääräisiä NPU-ytimiä, mikä yksinkertaistaa integrointia ja vähentää viivettä.
- Edistynyt muisti: Se on optimoitu suuren kapasiteetin DDR-muistille ja tukee MoE (Mixture of Experts) -arkkitehtuurimalleja, erityisesti tekoälysovelluksissa, kuten DeepSeekissä ja vastaavissa.
Sen painopiste on selvästi reunapalvelimissa, joita käytetään tehtäviin, kuten videon koodaus, laaja-alaisten tekoälymallien päättely, salaus ja tiedon tallennus. Zhihen tavoitteena tällä prosessorilla on kilpailla hinnalla ja suorituskyvyllä perinteisten HBM:llä varustettujen GPU/GPGPU-ratkaisujen kanssa.keskittyen skenaarioihin, joissa tehokkuus ja suorituskyky ovat ratkaisevan tärkeitä.
A210 painottaa erityisesti RISC-V Vector (RVV) -laajennuksen tukea ja mainitsee jopa kyvyn vastata Intelin ja ARM:n ratkaisuihin tai jopa ylittää ne tehtävissä, kuten videonkäsittelyssä, OpenSSL-salauksessa, laajoissa kielimalleissa ja CRC-laskennassa.
I/O:n ja liitettävyyden osalta sen odotetaan tarjoavan PCIe Gen4 -väylät, aivan kuten UR-DP1000:ssa, vaikka tarkkoja yksityiskohtia ei ole vahvistettu. Zhihe on jo saanut päätökseen sisäisen valmistuksen ja testauksen, ja arviointiprosessi on tällä hetkellä avoinna kehittäjille ja kumppaneille, jotka haluavat kokeilla varhaisia näytteitä.
Tällä hetkellä yrityksellä ei ole omaa verkkosivustoa (ainakaan heinäkuusta 2025 lähtien), mikä lisää tiettyä yksinoikeuden ja odotuksen auraa sen tuleviin sovelluksiin ja kaupalliseen saatavuuteen.
SpacemIT K3: Uusi sukupolvi palvelimille ja intensiiviseen laskentaan
SpacemIT on tunnettu yritys RISC-V-maailmassa aiempien K1- ja M1-prosessoriensa ansiosta, joita on käytetty suosituissa SBC-järjestelmissä, kuten Orange Pi R2S ja Banana Pi BPI-CM6.Uusi SpacemIT K3 nostaa edelleen teknologista rimaa, vaikka sen konkreettista tietoa on vielä niukasti ja suurin osa saatavilla olevista teknisistä tiedoista pyörii sen X100-ytimen ympärillä, jota käytetään jo palvelinkeskeisessä Vital Stone V100:ssa.
- Edistynyt arkkitehtuuri: Ydin X100 on 64-bittinen RISC-V-prosessori, joka on täysin yhteensopiva RGB23-profiilin kanssa., valmiina palvelimien ja datakeskusten vaativimpiin tarpeisiin.
- Tekoälyn suorituskyky: tarjoukset 2.5 TOPS (INT8) tekoälylaskennassa, RISC-V IME -laajennuksen mukainen.
- Vektorisointi ja salaus: Se sisältää RISC-V Vector 1.0 -spesifikaation ja tuen vektorisalaukselle, saavuttaen 256 bitin vektorikaistanleveyden.
- Korkea taajuus ja tehokkuus: Oopperalla on 2.5 GHz alle 12 nm:n teknologialla, saavuttaen jopa 9.0 SPECint2006/GHz ja 7.7 CoreMarks/MHz SpacemIT:n optimoimalla LLVM-kääntäjällä.
- Erittäin skaalautuva moniydinsuunnittelu: Tukee seuraavia kokoonpanoja jopa 64 ydintä, jotka on järjestetty useisiin klustereihin sekä klusterien sisäisellä että klusterien välisellä välimuistin koherenssilla.
- Edistynyt virtualisointituki: Se sisältää laajennuksia hypervisorille, AIA-spesifikaatiolle ja IOMMU:lle, ja sillä voi muodostaa täydellisiä virtualisointiympäristöjä pilvi- ja yrityspalvelimille.
- Luotettavuus ja turvallisuus: Se lisää RAS-ominaisuudet (luotettavuus, saatavuus, huollettavuus), RERI-raportoinnin RISC-V-standardia varten, suojauksen Meltdown- ja Spectre-hyökkäyksiä vastaan sekä käskyjen jäljityksen edistynyttä virheenkorjausta varten.
SpacemIT K3:n tulo markkinoille edustaa merkittävää edistysaskelta aiempiin malleihin verrattuna, sillä se mahdollistaa kokonaan avoimeen arkkitehtuuriin perustuvat tehokkaat laskentaklusterit.
Paljon lisää yksityiskohtia K2025:sta sekä edellä mainituista A3:stä ja UR-DP210:sta odotetaan julkaistavan vuoden 1000 jälkipuoliskolla. Yleinen odotus on, että vaikka laitteisto on saatavilla syksyyn mennessä, ohjelmisto on vielä kehitysvaiheessa eikä saavuta täyttä kypsyyttä ennen vuotta 2026. Näiden prosessorien potentiaali mullistaa palvelimien, tekoälyn ja reunalaskennan maailmaa on kuitenkin kiistaton.
Vertailu ARM-prosessoreihin ja muihin ehdotuksiin
Näiden uusien RISC-V-sirujen todellisen vaikutuksen ymmärtämiseksi on mielenkiintoista verrata niitä nykyisiin ARM-pohjaisiin vaihtoehtoihin, kuten Allwinner A523:een, joka loistaa kuluttaja- ja älylaiteympäristöissä.
- Allwinner A523: Kahdeksanytiminen Cortex-A55 big.LITTLE-kokoonpanoilla, jopa 1.8 GHz:n taajuudet ja erinomaiset yhteydet multimediaa ja älykotia varten.
- Sisältää erityisominaisuuksia kameroille, videolle, verkoille ja turvallisuudelle, mutta siitä puuttuu uudemman RISC-V:n edistynyt vektoriyhteensopivuus, tekoälytuki tai massiivinen skaalautuvuus.
- RISC-V:n laadullinen harppaus Avoimen arkkitehtuurin, räätälöinnin, tietoturvan ja virtualisoinnin osalta tämä näkyy UltraRISCin, Zhihen ja SpacemIT:n ehdotuksissa.
Kun kuluttajille tarkoitetut ARM-prosessorit hallitsivat sulautettujen laitteiden ja tablettien markkinoita, nyt RISC-V on alkanut valtaamaan jalansijaa datakeskuksissa, tekoälyssä ja suurteholaskennassa., asemoiden itsensä houkuttelevimmaksi vaihtoehdoksi niille, jotka etsivät autonomiaa, joustavuutta ja pitkäaikaista tukea ilman suljettujen lisenssien rajoituksia.
RISC-V-ekosysteemin uudet trendit ja tulevaisuuden mahdollisuudet
Näiden prosessorien kehittyessä, Teknologinen maisema on tulossa yhä avoimemmaksi ja kilpailukykyisemmäksi.PCIe Gen4 -laajennusten massakäyttö, natiivi virtualisointi-integraatio ja tuki kaikille asiaankuuluville RISC-V-laajennuksille mahdollistavat räätälöityjen ratkaisujen kehittämisen kaikkeen pilvilaskennasta ja reuna-asentojen tekoälystä kriittisiin sulautettuihin järjestelmiin.
Pitkäaikaisen tuen lupaus Linuxille ja muille suosituille käyttöjärjestelmille sekä kehittäjille ja kumppaneille avautuminen varhaiseen testaukseen tekevät seuraavista parista vuodesta ratkaisevan tärkeitä RISC-V:n vakiinnuttamisessa palvelin- ja ammattikäyttöön tarkoitettujen tietojenkäsittelyjärjestelmien markkinoilla.
Lisäksi kyky kilpailla perinteisiä näytönohjaimia vastaan tekoälyssä ja laskentaintensiivisissä tehtävissä vektorilaskennan ja koherentin operaattoriintegraation ansiosta avaa oven uusille sovelluksille ja liiketoimintamalleille tekoälyn, big datan ja tietoturvan aloilla.
Alustaen ja niitä tukevien ohjelmistojen kehittyessä yritykset ja yksityishenkilöt löytävät todennäköisesti edullisempia, avoimempia ja mukautuvampia vaihtoehtoja kunnianhimoisimpiin projekteihinsa.
UltraRISC UR-DP1000:n, Zhihe A210:n ja SpacemIT K3:n saapuminen määrittelee uudelleen avoimen laitteiston mahdollisuudet ja merkitsee käännekohtaa korkean suorituskyvyn RISC-V-prosessoreiden suunnittelussa. Näiden alustojen taustalla oleva liikkeellepaneva voima ei ole pelkästään niiden vaikuttava tekninen suorituskyky, vaan myös visio tulevaisuudesta, jossa edistynyt laskenta on saatavilla, muokattavissa ja tehokasta ilman perinteisten suljettujen mallien rajoituksia. Suorituskykyä, joustavuutta ja hallintaa etsiville nämä uudet prosessorit avaavat monia mahdollisuuksia, joita on vaikea verrata.
