從進迭時空K3看RISC-V CPU與Imagination GPU協同: 如何構建高性能SoC能力
隨著端側AI和高性能計算需求的快速增長,處理器產業的分工模式正在發生變化。近期,Arm 已發布其自研AI芯片,這一動向也讓產業對IP模式的開放性與生態中立性產生了更多關注。
在這一背景下,RISC-V CPU IP的價值進一步凸顯:為芯片廠商提供更高的自主性與靈活性,且有助于構建更開放、穩定的產業生態。與此同時,SoC設計正從單一算力提升,轉向多計算單元協同的系統級優化。RISC-V CPU與GPU的協同,正成為支撐AI PC、具身智能機器人,汽車,工業等智能終端的關鍵能力。
近期,進迭時空推出的K3處理器,正是這一趨勢下的一個典型實踐案例。
RISC-V CPU的突破:從通用計算走向高性能平臺
進迭時空是一家RISC-V架構AI CPU 芯片設計企業,今年推出的K3芯片基于進迭時空自研的RISC-V CPU IP(X100),最大主頻達2.4GHz,單核性能可對標主流高性能CPU架構,并具備約130K DMIPS的通用算力。同時,該芯片集成最高60 TOPS INT4的AI算力,支持30B級大模型的本地推理。
這一設計體現出RISC-V在高性能SoC領域的一個重要方向:
不僅作為通用計算核心存在,更成為融合AI能力與系統能力的基礎平臺。
從這個角度看,RISC-V正在從“可選架構”走向“平臺級架構”。
從“能算”到“能用”:系統能力成為關鍵
在實際應用中,僅有CPU和AI算力并不足以支撐完整系統。
無論是AI PC、機器人還是各類智能終端,都需要同時具備圖形界面、多媒體處理以及操作系統運行能力。這使得SoC設計必須從“提供算力”走向“支撐完整系統”。
在這一背景下,GPU與RISC-V CPU的協同,逐漸成為構建高性能SoC的重要路徑之一。
以K3為例,其在系統中引入了基于 Imagination PowerVR GPU -IMG BXM 4-64,使芯片在具備高性能通用計算與AI能力的同時,也具備完整的圖形與并行計算能力。
這一組合帶來的價值體現在多個層面:
· 為諸如Ubuntu等Linux及其他操作系統提供完整圖形環境 (Ubuntu 是全球使用最廣泛的 Linux 發行版之一)
· 支持Vulkan等標準化圖形與計算接口
· 兼容GPU開源圖形棧,降低開發門檻
· 擴充并行計算能力 ,如相機拼接或物體檢測。
換句話說,GPU的引入,使RISC-V平臺從“能計算”進一步走向“能運行完整系統”。
成熟生態帶來的現實價值
在RISC-V生態快速發展的過程中,軟件與系統支持能力成為關鍵因素。
經過30多年發展,Imagination GPU已在多類SoC中實現規模化應用,全球覆蓋超過110億臺設備,其中包括多款基于RISC-V CPU平臺的產品,具備成熟的集成經驗與軟件生態支持能力,并已在實際終端產品中落地。
Imagination成熟GPU解決方案的價值在于:
· 降低SoC廠商構建完整系統的復雜度
· 縮短產品從設計到落地的周期
· 提供穩定的圖形與計算基礎設施
因此,在高性能RISC-V SoC設計中,引入具備成熟生態的GPU,正逐漸成為一種更現實且高效的路徑。
進迭時空RISC-V CPU IP支持RVA23, Imagination GPU 驅動程序基于此可以在性能和穩定性方面進行更多優化;同時Ubuntu操作系統已成功適配進迭時空K3和K1芯片,這使得兩款芯片在具備算力的同時,也具備良好的操作系統兼容性和圖形軟件支持能力,降低開發門檻,加速生態成熟,真正實現從“能算”到“能用”的跨越。
面向未來:RISC-V生態的協同發展
隨著RISC-V不斷向高性能與AI領域拓展,其生態體系也在持續完善。
在這一過程中,CPU、AI與GPU等不同計算能力之間的協同,將成為平臺競爭力的重要來源。而具備成熟軟件生態與驗證經驗的GPU,也正在成為RISC-V平臺中不可或缺的一部分。
從行業實踐來看,類似K3這樣的設計路徑,展示了RISC-V與Imagination PowerVR GPU協同在高性能SoC領域的潛力,也為未來更多創新提供了參考。









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