11.高性能RISC-V处理器架构探索与实践.pdf

1、高性能高性能RISC-V处理器处理器架构探索与实践架构探索与实践知合计算 首席架构师、处理器设计总监刘畅引领高性能生态发展引领高性能生态发展11.522.533.544.555.566.50.000.501.001.502.002.503.003.500.5314285714285710.5450.6473684210526320.8461538461538461.2160.993751.681818181818181.6961.7160.9777777777777781.664285714285711.868965517241382.068965517241382.1633333333333

2、31.993939393939391.697674418604652.315476190476192.56252.5843751.890196078431372.505128205128211.941176470588242.689189189189192.018181818181822.0175438596491222.952.55嵌入式应用嵌入式应用SPECint 2017（/GHz）主频（GHz）ARM架构 X86架构 自研架构M4 Pro13900K（Pcore）X-Ring O19800X3D*数据来自公开数据AWS Graviton 4“高性能俱乐部高性能俱乐部”模块化的工具链与流

3、水线新扩展、架构创新快速评估打通性能数据：建模、仿真、原型平台研发性能数据收集、分析、监测和归档RISC-V社区开源资源性能模型校准和精度调优敏捷高效的敏捷高效的优化RISC-V Vector vx和vf类型指令性能改进标量和矢量流水线数据通路优化RISC-V 16位压缩指令识别效率预置对称指令边界识别代码打通软件、架构、设计、综合和物理实现的开发流程体系快速评估新扩展的PPA成本和收益Core ConfigurationL1I 64K,L1D 64K,L2 2MB,VLEN256 DP512,with ECC,with Async-bridge,with mbist,with scan支持全

4、部所有81个强制和可选扩展 覆盖Hypervisor、Vector Crypto、BF16、CFI、Sv57等覆盖AME、AIA、CoVE、MPT、QoS、IOMMU、RERI等 软硬件整体交付：配套工具链、操作系统、计算库等未定版官方扩展 私有扩展指令微代码技术 CSR 社区提案RVA23U64 RVA23S64MandatoryOptionalMandatoryOptionalMZicbopZvkngZifenceiSscofpmfSv48AZicbozZvksgSs1p13SsnpmSv57FZfhminZabhaSvbareSsu64xlZkrDZktZacasSv39ShaSvadu

5、CVZiccamocSvadeHSdtrigBZvfhminZvbcSsccptrSsstateenSsstrictZicsrZvbbZama16bSstvecdShcounterenwSvvptcZicntrZvktZfhSstvalaShvstvalaSspmZihpmZihintntlZbcSscounterenwShtvalaZiccifZicondZicfilpSvpbmtShvstvecdZiccrseZimopZicfissSvinvalShvsatpaZiccamoaZcmopZvfhSvnapotShgatpaZicclsmZcbZfbfminSstcZa64rsZfaZvf

6、bfminZihintpauseZawrsZvfbfwmaZic64bSupmZicbom支持全部33项U64强制扩展支持全部25项S64强制扩展支持全部15项U64可选扩展支持全部8项S64可选扩展引领生态发展引领生态发展RISC-V Server Platform Specification v0.8子项支持率子项支持率100%（46/46）RISC-V Server SoC Specification v1.0子项支持率达到子项支持率达到97%(135/139,MUST 100%)RISC-V Boot and Runtime Services Specification(BRS)v0.