在RISC-V領域,盡管硬件已覆蓋互聯網、邊緣計算至數據中心場景,但其在高性能標桿應用上的能力仍有提升空間……
近年來PaaS和SaaS快速發展,但IaaS仍然是數據中心的核心形態,尤其在大型企業和政府機構中,IaaS服務為業務的數字化轉型提供了基礎支撐。從裸機到虛擬機到容器再到函數計算,盡管計算的封裝粒度和形態在不斷演講,但虛擬機和容器在未來很長一段時間仍然是主要計算形態。
人工智能的快速發展推動智算需求爆發式增長,數據中心從傳統的通用計算轉向以AI為核心的智算。AI模型訓練所需算力每3-4個月翻一倍,單次訓練成果或高達數千萬美元,新型計算架構芯片、超節點、集群成為提升算力規模的關鍵突破點。
領域專用架構(DSA)可以針對特定領域任務進行計算架構優化,與傳統通用計算相比,在性能和能效方面具有顯著優勢。隨著AI、視頻處理等領域對算力需求的快速增長,DSA成為數據中心發展的新趨勢,其可定制性和高效性滿足了特定領域的極端需求。
中國電信研究院技術專家楊玉模
7月18日,在上海舉辦的2025年RISC-V中國峰會人工智能分論壇上,中國電信研究院技術專家楊玉模發表了題為《基于RISC-V架構的高性能AI大模型工作站》的演講,系統分享了中國電信在RISC-V與AI融合領域的最新實踐成果。
在RISC-V領域,盡管硬件已覆蓋互聯網、邊緣計算至數據中心場景,但其在高性能標桿應用上的能力仍有提升空間;軟件生態雖具備基礎適配(如Ubuntu、OpenEuler、K8s等),但應用軟件因依賴庫復雜、版本差異大,遷移適配仍面臨挑戰。
中國電信研究院通過“北海”系列項目,致力于填補RISC-V在云計算與AI場景的生態空白。此次發布的高性能AI大模型工作站及“北海2.0”智算云試驗平臺,標志著RISC-V在數據中心、邊緣計算及AI場景的部署能力邁入新階段,為行業提供從硬件到軟件的全棧優化方案。
“北海2.0”智算云試驗平臺
2024年,中國電信發布“北海云計算開放實驗平臺”,以運營商應用場景為牽引,推動RISC-V在云計算的規模化落地。今年推出的“北海2.0”進一步升級,新增云原生虛擬化、AI大模型及AI智能體管理功能,并推出基于國產RISC-V架構的高性能AI大模型工作站,為AI研發與部署提供端到端解決方案。
該工作站以國產RISC-V CPU與AI加速卡為核心:搭載超睿8核高性能CPU芯片(單核SPECInt2006性能達10.4/GHz),支持PCIe擴展至4張AI推理卡;采用希姆國產AI卡(16GB顯存),兼容FP16與INT8運算,滿足標量、向量及矩陣的異構計算需求。
軟件層面,基于GCC與LLVM的私有編譯器優化AI模型性能,適配Ubuntu、OpenEuler等操作系統及K8s、KubeVirt等云原生工具鏈,并支持1.5B-32B參數量的DeepSeek與千問系列大模型。
填補RISC-V虛擬化與AI智能體管理空白
楊玉模重點介紹了兩項原創突破:
RISC-V云原生虛擬化管理平臺:通過硬件虛擬化(KVM)與軟件虛擬化(QEMU)結合,構建首個云原生虛擬化適配驗證方案。測試顯示,硬件虛擬化性能損失僅約6%,且性能為軟件虛擬化的6倍,成功實現KubeVirt服務器版與桌面版虛擬機的穩定運行。
RISC-V AI智能體管理平臺:針對AI智能體執行LLM動態代碼生成時的隔離性與環境一致性問題,設計安全隔離沙盒環境,覆蓋智能體從開發到部署的全流程,為AI智能體提供專屬運行空間。
在適配驗證方面,中國電信研究院已完成多項關鍵測試:
國產AI卡大模型驗證:在20-24G顯存的AI卡上,DeepSeek 1.5B、14B及32B模型均表現良好,Qwen 8B與DeepSeek 7B模型運行穩定。
云原生虛擬化驗證:KubeVirt虛擬機啟動成功率高,單核CPU跑分達10200+,硬件虛擬化性能損失可控。
應用場景拓展
基于高性能AI大模型工作站,中國電信探索四大核心場景:
大模型一體機:集成AI卡與高性能CPU,為DeepSeek等模型提供穩定運行環境。
編譯調試環境:利用私有編譯器優化指令與模型性能,降低開發門檻。
邊緣計算節點:作為邊緣云單元,實時處理IoT數據,應用于智能家居、工業自動化等領域。
AI智能體專屬云電腦:通過虛擬化技術為AI智能體提供資源隔離與高效調度。
未來展望
楊玉模強調,運營商需找準定位,以IaaS構建AI算力平臺、以PaaS打造AI應用平臺,并通過與上下游廠商協作,推動RISC-V AI領域從開源走向產品化。他提出三大方向。
首先在價值創造上,以AI重構傳統業務(如圖像處理)并開拓新型場景(如交互式問答);其次在商業落地上,健全開源生態,完善適配工具鏈,降低企業部署成本;最后在生態協同方面聯合芯片、軟件與行業伙伴,加速RISC-V在AI基礎設施的規模化應用。
中國電信研究院的實踐表明,RISC-V憑借其開放性與定制化優勢,正在成為AI智算時代的重要底座。隨著“北海2.0”平臺的推廣,RISC-V有望在高性能計算、邊緣智能及云原生領域釋放更大潛力,為行業數字化轉型注入新動能。
責編:Luffy