Pillar 04 · Xuantie MOFU
RVA23 ProfileRVV 1.0CHI 一致性CoVE 机密计算

高性能 RISC-V 计算

从嵌入式到数据中心的算力跃迁

从乱序多核微架构、RVV 向量引擎到 RVA23 生态统一,RISC-V 已跨越"能跑"与"跑好"的分界线。本页系统梳理高性能 RISC-V 的关键技术支点、玄铁高性能产品矩阵与真实能力边界,帮助技术决策者判断高性能 RISC-V 方案的落地时机与选型路径。

SPECint2006 单核70+ 分 @ 3.2GHz
服务器级规模64核 · 8 译码
向量引擎4096-bit RVV
C950XUANTIE · 2026
8-Way Decode乱序超标量 · 16 级流水线
4096-bitRVV 向量引擎 · 4K 超宽
3.2 GHz主频 · 5nm 工艺
SPEC 70+单核首破 @ 22+/GHz
22+
IPC / GHz
SPECint2006 单核性能
综合性能
相较 C920 提升
Memory BW
访存带宽跃升
8T
FP8 / core
Matrix AI 引擎算力
671B
Parameters
DeepSeek V3 原生推理
Technical Foundation · 02

高性能的四大 技术支点

从微架构到指令集,四个关键技术支点共同定义了当代高性能 RISC-V 的能力边界,也是玄铁 C925 / C930 / C950 产品线差异化的核心来源。

01 / 04

乱序执行

通过指令动态调度打破按序执行限制,充分挖掘指令级并行 (ILP)。
玄铁 C930 采用 6 译码宽度、10+ 发射宽度的乱序超标量流水线,通用性能达 SPECint2006 15/GHz 的服务器级水准。C950 进一步升级至 8 译码、乱序窗口超 1000 条,3.2GHz 主频下 SPECint2006 单核首破 70 分 (22+/GHz)。

典型收益场景:数据库、编译器、分支密集的业务逻辑等不规则负载。
TAGE 分支预测Out-of-OrderSuperscalar
02 / 04

多核扩展

基于一致性总线与多簇互联,从单核弹性扩展至服务器级多核系统。
C930 采用 CHI 一致性协议总线,原生支持多核多 Cluster 扩展,配套 XL200 多簇一致性互联可构建更大规模的 SMP 系统; C950 进一步实现 64 核服务器级规模,每 8 核一组通过 AMBA CHI 总线互联。

AIA 高级中断、IOMMU、RAS 等服务器级特性齐备,满足智算中心与云服务器对可靠性、虚拟化的要求。
CHI CoherencySMP × 64AIA · IOMMU · RAS
03 / 04

RVV 向量加速

RVV 1.0 向量扩展以 VLA (向量长度无关) 编程模型提供高效的数据级并行能力。
C930 搭载 512-bit RVV1.0 向量引擎,与 8 TOPS Matrix 引擎组成“通用+AI”双引擎; C950 升级为 4K 超宽 Vector 引擎 (最大 4096-bit) 与 Matrix 引擎 (单核最高 8T@FP8),与 CPU 统一编址、消除数据拷贝瓶颈,可原生运行 Qwen3-235BDeepSeek V3-671B 等千亿参数大模型。

数据密集负载可获得数倍于标量运算的吞吐提升。
VLA ModelFP4/FP8/MXMatrix Engine
04 / 04

自定义指令 · DSA 扩展

开放 DSA 扩展接口,为领域专用负载注入自定义指令加速。
C930 开放 DSA (Domain-Specific Architecture) 扩展接口,芯片厂商可针对网络包处理、加解密、AI 算子等场景添加专用指令;配套 Flex 可扩展平台提供全套建模、验证环境与工具链。

通用软件栈完全兼容的前提下可获得数量级的专用加速——中兴通讯通过扩展指令将 EC 性能提升 4 倍这是 RISC-V 相对固定指令集架构的核心差异化能力。
Custom ISAFlex PlatformDomain-Specific
Product Portfolio · 03

玄铁高性能 产品线

C925 主打持续运行场景的能效比、C930 是当前主力交付的服务器级通用处理器、C950 是面向数据中心与生成式 AI 的下一代旗舰。

C925
EDGE · MASS
超高能效 RISC-V 处理器
  • 4 译码宽度、乱序超标量,TAGE 分支预测 + Private L2 + 可调数据预取
  • SPECint2006 超 12/GHz,能效比较 C930 提升 11%,面积缩减 30%+
  • Vector 1.0 · 128-bit 矢量寄存器,支持 FP4/FP8/MX 低精度数据类型
  • 符合 RVA23 Profile,支持 CoVE、Vector Crypto、AIA、RAS 扩展
  • 单 Cluster 最高 8 核,CHI.E / CHI.F 一致性总线可扩展
  • 单位功耗算力同代最优,面向持续运行场景优化
典型场景智能终端 · 工业控制 · 消费电子等持续运行场景
RVA23 · 8 Core查看产品详情
C930
SERVER · GA
服务器级通用高性能处理器
  • 6 译码宽度、10+ 发射宽度的乱序超标量流水线
  • SPECint2006 达 15/GHz,服务器级通用算力
  • 512-bit RVV1.0 向量引擎 + 8 TOPS Matrix 引擎双引擎
  • 符合 RVA23 Profile,主流 Linux 发行版开箱即用
  • CHI 一致性总线,多核多 Cluster 可扩展
  • 开放 DSA 扩展接口,支持领域专用加速
典型场景边缘服务器 · 智算节点 · AI PC · 智能机器人
RVA23 · Multi-Cluster查看产品详情
C950
FLAGSHIP · 2026
下一代旗舰高性能处理器
  • 8 译码、16 级流水线,乱序窗口超 1000 条
  • 5nm 工艺,主频最高 3.2GHz,访存带宽较 C920 提升 4×
  • SPECint2006 单核首破 70 分(22+/GHz),综合性能较 C920 提升 3×
  • 符合 RVA23.1 Profile,原生支持 CoVE 机密计算
  • 64 核服务器级规模,每 8 核一组通过 AMBA CHI 互联
  • 4K 超宽 Vector (最大 4096-bit) + Matrix (单核 8T@FP8),统一编址
典型场景云端服务器 · 数据中心 · 大模型推理 / 训练算力节点
RVA23.1 · 64 Core查看产品详情
Performance Evolution · 04

四代旗舰的 性能演进

以 SPECint2006 / GHz 衡量单核 IPC 演进,从 C910 首款高性能 RISC-V,到 C950 突破 20/GHz 的服务器级性能。

252015105
6.3C910 · 2019
10.0C920 · 2022
15.0C930 · 2024
22+C950 · 2026
SPECint2006 / GHz

七年 3.5× 单核性能跃升

从 2019 年 C910 的 6.3/GHz——首款能跑完整 Linux 的 RISC-V 应用处理器,到 2026 年 C950 单核首破 22+/GHz,单核 IPC 已进入与主流 ARM 应用处理器同一性能区间。

15+C930 IPC / GHz
22+C950 IPC / GHz
3.2C950 峰值主频 GHz
70+C950 SPECint 总分
Deployment Scenarios · 05

高性能 RISC-V 落地场景

从超大规模数据中心到边缘智能终端、从高性能网关到定制加速芯片,高性能 RISC-V 已具备穿透多个场景的能力。

01

智算中心与云服务

算力多元化与供应链安全推动智算中心引入 RISC-V 服务器节点。基于 C930 / C950 的 CHI 一致性互联与 AIA、IOMMU、RAS 等服务器级特性,可承载虚拟化、云原生与 AI 推理负载;RVA23 Profile 保证 Debian、Ubuntu、openEuler 等主流发行版开箱即用。对云厂商而言,RISC-V 提供了 x86 / ARM 之外的第三种架构选择,配合 DSA 定制指令还可针对关键算子做专用加速。

关键技术
  • CHI 一致性总线
  • AIA · IOMMU · RAS
  • CoVE 机密计算
  • RVA23 Profile
  • KVM 主线虚拟化
02

边缘 AI 与智能终端

边缘设备需要在有限功耗预算内同时完成感知、决策与通信。C930 的"RVV + Matrix"双引擎将通用算力与 AI 算力原生融合,单芯片即可运行视频结构化、目标检测等推理任务,配合玄铁 AI 框架与高性能算子库,可替代"x86 主机 + 独立加速卡"的传统方案,显著降低整机成本与功耗。AI PC、智能机器人等新兴终端是典型载体。

典型产品
  • 视频结构化
  • 目标检测推理
  • AI PC 主控
  • 智能机器人
  • 边缘 LLM 推理
03

高性能网关与网络设备

5G 与云计算带动高性能网关、DPU、白盒交换机等设备对可定制算力的需求。此类负载 (包处理、加解密、压缩) 高度规整,正是自定义指令 (DSA 扩展) 的用武之地——在 C930 级通用核上注入网络专用指令,可在保持 Linux 生态兼容的同时获得接近专用芯片的处理吞吐,并大幅缩短产品迭代周期。

加速方向
  • DPU 包处理
  • 加解密卸载
  • 压缩 / EC 编码
  • 白盒交换机
  • 5G UPF / DU
Ecosystem Readiness · 06

可开箱使用的 软件生态

Linux 内核、主流发行版、编译器工具链、虚拟化与 AI 框架的 RISC-V 支持已进入主线,为高性能 RISC-V 部署提供完整栈。

Software Stack · Ready

Linux 主线 · 工具链成熟 · AI 框架就绪

基础软件栈 (内核、工具链、发行版、虚拟化) 已进入主流;AI 框架通过 ONNX Runtime、llama.cpp 等项目的 RISC-V 支持快速补齐。符合 RVA23 Profile 的处理器可运行完整 Debian / Ubuntu / openEuler 发行版。

Linux · Debian · UbuntuopenEuler / Fedora 均提供 RISC-V 版本,KVM 自 5.16 主线
GCC · LLVM · glibc-march=rv64gcv 一键启用向量代码生成
ONNX Runtime · llama.cpp主流 AI 框架 RISC-V 后端补齐,支持 Qwen3 / DeepSeek
KVM · QEMU · Container虚拟化与容器主线支持,云原生栈可移植
Product Roadmap · 07

从 C910 到 下一代旗舰

RISC-V 高性能处理器的十年演进——从“能跑 Linux”到“进入数据中心”,玄铁产品序列刻画了完整技术路径。

起点首款高性能 RISC-V 应用处理器
2019
C910
6.3 / GHz
成熟Linux 生态与桌面级性能就位
2022
C920
10 / GHz
当前主力服务器级通用算力·主流交付
2024
C930
15 / GHz · RVA23
2026 旗舰服务器级 64 核 · 大模型原生
2026
C950
22+ / GHz · 3.2 GHz
Frequently Asked · 08

技术选型
常见疑问

从性能水平到生态成熟度,8 个高频问题一次讲清——服务器可行性、Linux 支持、C930/C950 选型、性能优化路径。

8核心问题 · FAQPage 结构化数据
Q.01RISC-V 高性能处理器现在达到什么水平了?
以 SPECint2006 衡量,玄铁 C930 达到 15 分/GHz 的服务器级水准,C950 在 3.2GHz 主频下超过 70 分,已进入与主流 ARM 应用处理器同一性能区间。在通用计算、Linux 服务器负载、AI 推理等场景,高性能 RISC-V 已具备实用性;在最高端服务器市场与 x86 仍有差距,适合优先在对成本、定制化与供应链多元化敏感的场景切入。
Q.02RISC-V 能用于服务器和数据中心吗?
可以,且已有落地案例。RISC-V International 已发布 RISC-V Server Platform 规范,统一服务器级 SoC 的最低要求;玄铁 C930 支持 CHI 一致性总线、AIA 中断、IOMMU、RAS 等服务器级特性,KVM 虚拟化自 Linux 5.16 起进入主线。当前更适合从边缘服务器、智算节点等场景切入,再逐步向核心数据中心扩展。
Q.03RISC-V 上能流畅运行 Linux 吗?
能。Linux 内核对 RISC-V 的主线支持已相当完善,Debian、Ubuntu、openEuler、Fedora 等主流发行版均提供 RISC-V 版本,GCC、LLVM、glibc 等基础工具链成熟。符合 RVA23 Profile 的处理器 (如 C930) 可运行完整发行版及 OpenCV、ONNX Runtime 等计算库。局限主要在部分闭源商业软件尚无原生 RISC-V 版本。
Q.04玄铁 C930 和 C950 怎么选?
C930 是当前主力交付的服务器级处理器,具备 RVV + Matrix 双引擎、RVA23 Profile 与 CHI 多核扩展能力,适合边缘服务器、AI PC、智能机器人等场景;C950 是 2026 年 3 月发布的下一代旗舰,64 核、5nm、3.2GHz 主频、SPECint2006 单核首破 70 分 (22+/GHz),符合 RVA23.1 并原生支持 CoVE 机密计算,可原生运行 Qwen3-235B 等千亿参数大模型,面向云计算与生成式 AI 场景。

简单原则:当前量产项目选 C930,规划下一代高性能平台时评估 C950。
Q.05RISC-V 多核扩展能力如何?能做多大?
RISC-V 的多核扩展依赖一致性互联实现。C930 通过 CHI 协议支持多核多 Cluster 扩展,配合 XL200 多簇一致性互联可构建更大规模的 SMP 系统;软件层面 Linux SMP 与 KVM 虚拟化均已是主线能力。当前高性能 RISC-V 芯片普遍在 8—16 核量级,数十核级服务器 SoC (如 C950 的 64 核) 是产业共同演进方向。
Q.06RVV 向量扩展对高性能计算有什么帮助?
RVV 提供数据级并行能力,AI 推理中的卷积与矩阵乘、图像视频处理、科学计算中的 FFT 与线性代数等规整负载可获得数倍加速。C930 的 512-bit RVV1.0 引擎支持多种精度并配合 8 TOPS Matrix 引擎,可覆盖从通用计算到 AI 的宽谱需求。开发者通过 -march=rv64gcv 编译选项或向量 intrinsic 接口即可利用向量加速能力。
Q.07如何对 RISC-V 应用做性能优化?
常规路径:
① 用 -march / -mcpu 指定目标微架构,让编译器生成最优指令序列;
② 热点代码用 RVV 自动向量化或 intrinsic 手工优化;
③ 利用缓存管理指令 (Zicbom / Zicboz) 与内存布局调优降低访存瓶颈;
④ 用 perf / ftrace 定位热点。

具体方法与实测数据可参考本页文章《RISC-V 性能优化实战》。
Q.08高性能 RISC-V 的软件生态成熟了吗?
基础软件栈 (内核、工具链、发行版、虚拟化) 已进入主流;AI 框架通过 ONNX Runtime、llama.cpp 等项目的 RISC-V 支持快速补齐。短板在部分闭源商业软件与长尾算子库。总体判断:Linux 服务器与边缘 AI 场景可规模化落地,重度依赖特定商业软件栈的场景建议先做兼容性评估。
Deep Dive · 09

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