导语：RISC-V具有必然的包涵性，有时机交融 CPU、GPU 及 AI 处置惩罚器的特征，冲破 CUDA 的生态壁垒。

作者｜包永刚

编纂｜林觉平易近

2025年12月12-13日，第八届GAIR全世界人工智能与呆板人年夜会于深圳·博林天瑞喜来登旅店正式启幕。

作为AI 产学研投界的标杆嘉会，GAIR自2016年开办以来，始终苦守“传承+立异”内核，始终致力在毗连技能前沿与财产实践。

于人工智能慢慢成为国度竞争焦点变量确当下，算力正之前所未有的速率重塑技能路径与财产布局。13日举办的「AI 算力新十年」专场聚焦智能系统的底层焦点——算力，从架构演进、生态构建到财产化落地睁开体系会商，试图为将来十年的中国AI财产，厘清要害变量与成长标的目的。

深圳理工年夜学算力微电子学院院长、龙芯 CPU 与海光 CPU 开创人唐志敏发表了题为《XPU的将来——软件决议成败》的主题演讲。

唐教员指出，算力不仅是硬件机能的表现，更是一种于资源与时间约束下完成使命的能力系统。于这一配景下，训力、推力等新型算力能力正于慢慢形成，鞭策人工智能从语言理解向多模态天生成长。

他夸大，跟着天生式 AI 对于算力需求的快速增加，单靠 CPU 已经没法满意实际需求，异构计较（CPU+XPU）成为一定选择。但硬件自己并不是决议因素，真正影响算力开释的，是软件与运用生态。他经由过程对于x8六、Arm及RISC-V的阐发，指出生态惯性及软件兼容性于贸易化及技能落地中起到决议性作用，生态成熟度往往比硬件机能更能决议芯片成败。

唐志敏也夸大，软件界说一切，这不仅象征着运用开发与机能优化，更决议了算力芯片的持久竞争力及财产格式。

于算力系统演进中，硬件是基础，但软件及生态才是真实的“决议因素”。不管是 CPU、GPU 还有是将来的 XPU，把握及构建完备的软件生态，才能于高速增加的算力需求与繁杂的技能挑战中立在不败之地。

如下为唐志敏教员的出色演讲内容，雷峰网(公家号：雷峰网)作了不转变原意的收拾与编纂：

从“算力”到 Computility：算力正于被从头界说

“算力”实在是中国人本身创造出来的一个词。之前于计较机范畴，更多讲的是performance（机能），而不是算力。中国人甚么工作都喜欢讲“力”，好比体力、臂力、脑力，此刻又有了算力。

既然是咱们本身创造的词，那怎么翻译成英文？有人翻成Computing Power，但这个词我感觉不太好，听起来就很费电，此刻的算力确凿费电，但咱们其实不但愿算力尤其“更费电”。

以是有计较所的教员创造了一个新词，叫 Computility，把Compute（计较）及Utility（设置）合于一路，我小我私家是比力认同这个说法的。咱们但愿算力像水、电同样，成为一种基础举措措施。

现实上算力就是：于可接管的资源、可接管的时间内，完成某种计较使命的能力。

于算力这个观点之上，近来几年又呈现了许多新的“力”。好比此刻各人讲患上比力多的：

训力，就是快速练习出年夜模子的能力；

推力，就是基在年夜模子快速推理、天生成果的能力。

将来还有可能会有甚么力？我本身也做过一些畅想。此刻的年夜模子已经经可以理解语言，也能够天生视频，GPU 可以衬着高度传神的图形。假如把这些能力联合起来，或许有一天，咱们可以把小说直接“演”成电视剧。这类能力，素质上还有是算力系统不停演进的成果。

CPU 不克不及满意需求，异构计较成为一定选择

各类各样的计较芯片，是算力的基础。我本来是做高机能计较机系统布局，厥后进入半导体行业，会发明处置惩罚器及其它许多芯片其实不同样。处置惩罚器不是一个纯真的硬件，它最繁杂之处于在，要支撑运行很是繁杂、范围巨年夜的软件体系，以是呈现了“软件界说一切”的观点，好比软件界说存储，软件界说收集，软件界说无线电。

虽然摩尔定律逐渐放缓，但算力需求，特别是天生式人工智能对于算力的需求，却于连续快速增加，并且增加速率远远跨越了制程及工艺所能带来的机能晋升。

于这类环境下，只靠CPU必定不克不及满意对于算力的需求。CPU的主频及总体架构，二十多年里并无发生素质变化，以是咱们只能经由过程CPU + XPU的方式，好比CPU+GPGPU，或者者其他的PU，总称为XPU，及CPU形成异构计较架构，于通用性、机能、能耗及成本之间寻觅均衡。

XPU 的素质：硬件只是资源，机能取决在软件

但异构计较带来了编程、软件兼容性两浩劫题：

编程变患上越发坚苦；

本来只于CPU上运行的步伐，如今要分为两部门，一部门仍于CPU上，另外一部门放到XPU上运行。

从计较机系统布局的角度看，我习气把架构分成三类。

第一类是比力激进的布局，重要靠硬件做动态优化。为了运行繁杂运用，硬件要阐发指令之间的并行性，典型代表就是传统 CPU。

第二类是比力守旧的布局，硬件其实不去做繁杂阐发，而是提供年夜量运算部件及存储资源，至在这些资源怎么用，重要依靠软件，好比GPU及各类XPU。

第三类是消息态优化相联合的布局。

XPU素质上属在守旧型布局。硬件只卖力把计较资源提供出来，其实不包管机能必然能阐扬出来。机能能不克不及出来，更多取决在软件、编译器及步伐员。

主动并行化这个标的目的，学术界及工业界研究了几十年，效果始终有限。实际中，真正能把机能跑出来的，还有是依靠经验富厚的步伐员及成熟的软件系统。

也正由于如许，我一直夸大，算力芯片真正面对的焦点问题，不是硬件架构，而是运用生态。

所谓生态，就是能于处置惩罚器上运行的所有软件的总及，包括运用软件、操作体系、编译器、中间件、函数库及开发东西。终极真正孕育发生出产力的，是运用软件，而不是芯片自己。

生态惯性：x8六、Arm与RISC-V的实际界限

于CPU范畴，x86生态颠末四五十年的成长，已经经有很是高的市场据有率及生态惯性。哪怕是英特尔本身，也很难去鞭策一个不兼容x86的系统。

按照Gartner给出的全世界企业软件的环境，颠末多年成长，x86软件市场愈来愈年夜，基在x86软件的发卖收入是3000多亿美元。为x86开发软件的用度，每一年年夜概是600亿美元。而全世界办事器市场总的收入，年夜概是800亿美元。也就是说，一年卖出800亿美元的办事器，为了开发x86软件，每一年要新增600亿美元。可见软件开发需要泯灭年夜量精神。

于手机范畴很乐成的Arm也想要进入办事器范畴，可以看到一个又一个Arm架构办事器公司屡战屡败。他们的掉败有各类各样的缘故原由，我认为Arm架构于办事器范畴要乐成需要有两个缘故原由：一个缘故原由是把握全栈技能的至公司再也不利用x86，这是Arm的时机，典型的好比苹果不消x86，本身把握软件栈可以切换。另外一个缘故原由是端云交融，手机上及云端都用Arm架构，如许手机上的运用比力轻易迁徙到云端，包括云游戏等，如许Arm于办事器市场才更易乐成。

除了了Arm，RISC-V也是一个各人都于存眷的标的目的，但RISC-V到底灵不灵？它的开放性确凿带来了新的可能性，但开放及开源自己，其实不主动等在乐成，开放的CPU有许多，好比OpenRISC、OpenSPARC、OpenPower此刻也开放了。

也有人说Arm太贵，用RISC-V可以省钱。但我以前做芯片公司的时辰，一直买Arm的IP授权，也没感觉有多贵。若干年前，Arm一年的收入十几亿美元，如今Arm每一年收入三四十亿美元，Arm收入的增长是于许多公司利用RISC-V的配景下，这从某个角度申明了做RISC-V的公司需要反思。

还有有人说RISC-V更合适做研究，由于可以随意修改。但我认为做研究用甚么架构均可以，纷歧定要用RISC-V，用x8六、Arm照样可以做研究，这不是理由。

RISC-V开放，许多人但愿用开源硬件去走一条近似开源软件的成长路径，但我一直感觉，这条路并无那末轻易。及开源软件比拟，开源硬件的难度要年夜患上多。

从实际环境看，此刻全世界的 RISC-V 都面对着贸易化的坚苦。我看到一条新闻，Jim Keller——这个行业里做CPU架构的顶级人物——开办了一家做RISC-V的公司Tenstorrent，近来最先裁人了。包括Tenstorrent于内美国好几家公司做出了RISC-V芯片，但问题是不知道卖给谁。

今朝相对于做患上好一些的，反而是一些软件相对于简朴的嵌入式场景，好比做存储的企业，把 RISC-V 用来做存储节制器。这种场景软件很是简朴，确凿能用，也用患上不错。但一旦进入计较范畴RISC-V面对的问题就多了许多。

这暗地里反应的，不只是软件生态的问题，硬件生态自己也还有不可熟。只要是 CPU，就必然会走向多核，多核就触及片上互联收集，Arm于片上互联这件事上，已经经有比力成熟的解决方案，但RISC-V还有没有。

在是就呈现一种很实际的困境：想做RISC-V CPU，但片上互联又要去找Arm买。Arm愿意把互联收集卖给你，也想趁便把CPU核一路卖给你。这就是RISC-V今朝于工程层面面对的现实坚苦，也申明还有有很长的路要走。

为何兼容 CUDA 轻易，复制 CUDA 生态极难？

也有人认为，未来指令体系可能没那末主要，由于此刻是“软件界说一切”，上层可以用 Python、Java 这些平台无关的高级语言。但从现实成长来看，环境其实不是如许。以Intel为例，不管是已往的AVX-5十二、SGX，还有是此刻缭绕人工智能不停插手的新指令，都申明：硬件指令的直接撑持，对于机能及能效始终是有价值的。

于XPU范畴也是近似的环境。此刻各人都于讲兼容 CUDA，由于 CUDA 的生态确凿做患上好。许多做其他XPU、AI加快器的厂商，第一件事就是要兼容CUDA。

但 CUDA素质上是甚么？它实在就是一个高级语言接口，是英伟达的一套API。从技能角度看，兼容一个API其实不难，有一个编译器，就能够兼容CUDA的接口。但真正难的，是兼容 CUDA 暗地里的软件生态。

生态从来不只是一个 API，它包罗了年夜量算力库、函数库、开发东西及工程实践，这是一套很是繁杂、持久演进的系统，事情量极为重大。

也正由于云云，此刻国度层面也意想到这个问题的主要性，正于鞭策各人一路做生态设置装备摆设。从这个角度看，打造咱们本身的算力生态长短常有须要的。除了了CUDA，英特尔、AMD 也都于做各自的生态，咱们假如不做，就永远受制在人。

谁能把芯片做成？软件生态决议成败

从总体来看，咱们此刻的算力系统仍旧存于不小的缺口及瓶颈。中国以致全世界规模内，半导体的成长速率都于放慢，但算力需求却于连续增长。中国还有面对制程方面的限定，这就决议了咱们必需经由过程跨学科交织，于体系、软件及算法层面，去寻觅现实机能的冲破。

算力的阐扬，靠的不只是硬件。硬件固然是基础，但硬件的峰值机能，素质上只是一个指标。真实的机能晋升，很年夜一部门来自软件优化。

做高机能计较的人都知道，LINPACK可以把整机效率跑到60%～70%，但LINPACK只是测试步伐，不是真实运用。真实的运用软件，能跑到整机20%～30%的效率已经经很是不易。这内里还有有很年夜的优化空间。

咱们的芯片峰值机能可能很难做到最高，但若能打破硬件及软件之间的隔膜，于软件、编译、体系层面多做一些优化，即便于峰值机能相对于低一些的芯片上，也彻底有可能得到不错的运用效果。这是将来很是主要的一项事情。

别的，此刻各人都于做 GPGPU，但GPU最基本的能力一样主要，好比纹理天生、图案着色、光照及暗影处置惩罚等。此刻有些GPGPU已经经发生了“异化”，只能计较，不克不及衬着。但若咱们真的要实现从小说天生电视剧，不仅需要 GPGPU 的计较能力，也一样需要GPU的图形衬着能力。AIGC不只是天生文章，还有应该能天生影视内容。

计较芯片财产的成长，自己是一个螺旋式上升的历程。初期体系厂商城市本身做CPU，由于 CPU是计较机体系的焦点；厥后因为量产及成本压力，x86快速成长，体系厂商慢慢退出；而此刻，体系厂商及平台厂商又从头最先自研芯片。

美国的互联网巨头云云，中国的互联网厂商、体系厂商也都于自研CPU。自研自用这条路能不克不及走通，要害其实不于在“能不克不及做芯片”，而于在：可否为产物及办事提供充足年夜的增值，可否掌控全栈软件系统。

苹果是一个很是典型的乐成案例。从跟摩托罗拉及IBM结合开发PowerPC CPU，到转向采用Intel CPU，再到基在Arm架构自研CPU，它之以是能乐成，缘故原由实在很是简朴：经由过程自研高机能芯片，共同自有的软件系统，形成很是领先的用户体验，于此基础上把产物卖患上很贵。手机卖患上贵，条记本也卖患上贵。其它厂商假如做不到这一点，仅仅自研芯片，终极年夜几率城市掉败。只有软硬件通吃，才能真正卖患上贵。

咱们要不要再弄新的指令体系？我小我私家的见解是：架构立异不需要依靠新的指令体系。指令体系只是硬件及软件之间交流的语言，咱们不必不停增长新的语言。假如要做立异，于现有指令系统下彻底可以做，RISC-V 已经经充足了。

归根结柢，谁能把芯片做乐成？不论是CPU还有是GPU，只有真正器重软件及运用生态，才有乐成的可能。“软件界说一切”，这个“一切”，一样包括乐成及掉败。

对于在平台厂商及体系厂商来讲，假如要自研芯片，必然要有清楚的差异化，而且这个差异化必需能为体系或者办事带来显著增值，不然利用成熟的商用芯片，反而是更理性的选择。

末了我还有是但愿，各人能把RISC-V作为一个同一的指令体系标的目的。不管是CPU、GPU还有是其他处置惩罚器，都只管即便同一到统一架构平台上，削减反复投入。

咱们常说“三国定律”，合久必分，分久必合。已往是CPU为中央，此刻是CPU + XPU的异构系统，将来或许会回到以CPU为中央的新一体化架构。RISC-V具有必然的包涵性，有时机交融 CPU、GPU 及 AI 处置惩罚器的特征，接收开源系统的气力，慢慢冲破 CUDA 的生态壁垒。

以上就是我全数的分享，谢谢各人。

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