“红蓝厂” 主导的服务器 CPU 迎来新势力！ NextSilicon 携 RISC-V 架构挑战英特尔与 AMD

智通财经 APP 获悉，总部位于以色列的芯片初创公司 NextSilicon 表示，其新推出的一款 CPU 类型的开源架构计算芯片正在接受美国国家实验室的全面评估。该公司于美东时间周三称正开发一款基于开源指令集架构 (ISA)——RISC-V 架构的中央处理器 (即 CPU)，该公司管理层期望这款 CPU 能够向主导数据中心服务器 CPU 市场的 “红蓝” 两大芯片巨头——即向 AMD 和英特尔所主导的 CPU 市场发起冲击，并且也期望这款 CPU 帮助 NextSilicon 与英伟达基于数据中心推出的 HPC 算力集群进行竞争。

未来蓝厂 (英特尔) 以及红厂 (AMD) 的 x86 架构服务器 CPU 产品线，以及英伟达基于 ARM 架构所开发的 Grace CPU，在未来很长一段时间无疑将面临一位崭新的竞争对手。

据了解，NextSilicon 已筹集大约 3 亿美元融资，其旗舰芯片产品—— “Maverick-2” 数据流加速器旨在大幅加速精密科学计算任务，例如核武器建模、超音速导弹等等。该领域曾经由英伟达全面主导，但近几年随着英伟达彻底将注意力转向诸如人工智能等低精度的大型计算任务，像 NextSilicon 这样的初创芯片企业已试图全面利用这家市值长期位列全球第一的 AI 超级巨头的侧重变化。

在美东时间周三，NextSilicon 首次披露的重磅信息在于，该公司当前正以一款新的中央处理单元的形式开发其主芯片产品线的补充型数据中心服务器 CPU 产品，而这种服务器 CPU 市场仍然由英特尔和 AMD 全面主导。NextSilicon 采用名为 RISC-V 开源架构的技术，这是一种主要与 ARM 架构相竞争的开放计算架构标准，且正被英伟达和博通等芯片巨头越来越大规模地采用。

据了解，“AI 芯片霸主” 英伟达经常将旗下的 GPU 芯片产品线与自家或第三方中央处理平台 (即 CPU) 进行配对，甚至与英特尔等竞争公司合作，以在这两类芯片之间实现更紧密的耦合。

向传统的 “x86+GPU” 指令流组合发起挑战

NextSilicon 所推出的 Maverick-2 的本质是一款 “数据流/可重构” 的加速器 (NextSilicon 称为 Intelligent Compute Architecture，非冯·诺依曼范式)，主计算阵列并不是一颗通用的 RISC-V 架构计算单元，但是该公司在芯片以及先进封装系统内嵌了多颗 RISC-V 内核，用来跑那些难以并行化但又必须高速执行的串行代码路径与管控任务。

NextSilicon 官方与技术媒体声明均强调，Maverick-2 的计算单元以运行时可重构的图/数据流方式工作;不等同于传统 CPU/GPU 指令流架构。NextSilicon 官方也强调道，Maverick-2 集成自研 RISC-V 内核 (如多达数十个 E-cores) 以承接串行段。

目前，NextSilicon 表示其计划不久后大规模量产的服务器 CPU 仍是一款测试芯片。但其主芯片产品线——Maverick-2 以及更先进的加速系列芯片已进入实际的量产阶段，NextSilicon 声称它能够在无需彻底重写所用的软件代码的情况下，以更快速度且更低功耗执行英伟达 GPU 芯片产品线的一些相同类型计算工作。

Maverick-2 与即将量产的 RISC-V 架构 CPU 所组成的 “主机 + 加速器” 的超算节点，不等同于传统 CPU+GPU 的指令流架构，对于 HPC 类超算中心与科学计算等数据中心负载来说，NextSilicon 的这种组合能够带来强于英特尔与 AMD 同类数据中心组合的性价比与能效比。

据了解，来自美国的综合型研究机构桑迪亚国家实验室三年来一直在评估由 NextSilicon 芯片所构建的原型计算系统。

桑迪亚国家实验室高级科学家兼 Vanguard 项目负责人 James H. Laros III 在一份声明中表示，NextSilicon 芯片产品的 “性能结果令人印象深刻，这显示出在不需要大量软件代码修改相关的开销情况下，大幅提升我们实验室复杂计算能力的真正潜力。”

开源架构——RISC-V 架构加速渗透服务器领域，x86 与 ARM 架构感受到了巨大压力

NextSilicon 即将推出的这款名为 “Arbel” 的 RISC-V 架构 CPU 是面向的是 HPC(高性能计算) 场景的服务器 CPU(server-class host CPU)，用于与该公司的 Maverick-2/3 加速器产品紧耦合，服务超算中心与科学计算等数据中心负载，但是目前仍处于测试芯片阶段。

半导体行业的资深业内人士普遍将 “Arbel” 定位为与 Maverick-2 组成 “主机 + 加速器” 的超算集群——即用于构建完整的 “主机 + 加速器” 堆栈以挑战 x86 架构 +GPU 体系的主流范式。名为 “Arbel” 的 RISC-V 架构 CPU 瞄准的正是英特尔/AMD 长期主导的服务器 CPU 市场。

风靡全球的开源指令集架构——RISC-V，其在芯片设计领域的热度近年来火速攀升，一步步走向该领域的最核心地位，与 Arm Holdings 旗下的 ARM 和英特尔旗下 x86 两大主流架构一定程度上已形成三者鼎足之势。

RISC-V 是一种完全开放的指令集架构 (ISA)，这意味着任何实体都可以免费访问和使用该技术。这种开放性使得 RISC-V 在学术界、初创企业和一些大型科技公司中都变得非常流行。由于 RISC-V 与 ARM 应用场景高度重合，均聚焦于低功耗和嵌入式场景，因此 ARM 是其最主要竞争对手，但近年来 RISC-V 开始被众多开发者用于数据中心领域，未来或将与 x86 架构一决高下，逐渐蚕食 x86 与 ARM 架构在各自擅长领域的份额。

就当前的公开信息来看，相比于英特尔和 AMD，NextSilicon 正在打造的 CPU 产品 (代号 “Arbel”，RISC-V) HPC 优先与紧耦合架构能够减少传统 CPU/GPU 架构中的指令与数据搬运开销，相比于 x86+GPU 的主流范式，能够大幅提升计算平台能效与吞吐;基于 RISC-V 的开放 ISA 与定制潜力无疑要大得多，便于按研究室的庞大 HPC 需求扩展。