在RISC-V领域,尽管硬件已覆盖互联网、边缘计算至数据中心场景,但其在高性能标杆应用上的能力仍有提升空间……
近年来PaaS和SaaS快速发展,但IaaS仍然是数据中心的核心形态,尤其在大型企业和政府机构中,IaaS服务为业务的数字化转型提供了基础支撑。从裸机到虚拟机到容器再到函数计算,尽管计算的封装粒度和形态在不断演讲,但虚拟机和容器在未来很长一段时间仍然是主要计算形态。
人工智能的快速发展推动智算需求爆发式增长,数据中心从传统的通用计算转向以AI为核心的智算。AI模型训练所需算力每3-4个月翻一倍,单次训练成果或高达数千万美元,新型计算架构芯片、超节点、集群成为提升算力规模的关键突破点。
领域专用架构(DSA)可以针对特定领域任务进行计算架构优化,与传统通用计算相比,在性能和能效方面具有显著优势。随着AI、视频处理等领域对算力需求的快速增长,DSA成为数据中心发展的新趋势,其可定制性和高效性满足了特定领域的极端需求。
中国电信研究院技术专家杨玉模
7月18日,在上海举办的2025年RISC-V中国峰会人工智能分论坛上,中国电信研究院技术专家杨玉模发表了题为《基于RISC-V架构的高性能AI大模型工作站》的演讲,系统分享了中国电信在RISC-V与AI融合领域的最新实践成果。
在RISC-V领域,尽管硬件已覆盖互联网、边缘计算至数据中心场景,但其在高性能标杆应用上的能力仍有提升空间;软件生态虽具备基础适配(如Ubuntu、OpenEuler、K8s等),但应用软件因依赖库复杂、版本差异大,迁移适配仍面临挑战。
中国电信研究院通过“北海”系列项目,致力于填补RISC-V在云计算与AI场景的生态空白。此次发布的高性能AI大模型工作站及“北海2.0”智算云试验平台,标志着RISC-V在数据中心、边缘计算及AI场景的部署能力迈入新阶段,为行业提供从硬件到软件的全栈优化方案。
“北海2.0”智算云试验平台
2024年,中国电信发布“北海云计算开放实验平台”,以运营商应用场景为牵引,推动RISC-V在云计算的规模化落地。今年推出的“北海2.0”进一步升级,新增云原生虚拟化、AI大模型及AI智能体管理功能,并推出基于国产RISC-V架构的高性能AI大模型工作站,为AI研发与部署提供端到端解决方案。
该工作站以国产RISC-V CPU与AI加速卡为核心:搭载超睿8核高性能CPU芯片(单核SPECInt2006性能达10.4/GHz),支持PCIe扩展至4张AI推理卡;采用希姆国产AI卡(16GB显存),兼容FP16与INT8运算,满足标量、向量及矩阵的异构计算需求。
软件层面,基于GCC与LLVM的私有编译器优化AI模型性能,适配Ubuntu、OpenEuler等操作系统及K8s、KubeVirt等云原生工具链,并支持1.5B-32B参数量的DeepSeek与千问系列大模型。
填补RISC-V虚拟化与AI智能体管理空白
杨玉模重点介绍了两项原创突破:
RISC-V云原生虚拟化管理平台:通过硬件虚拟化(KVM)与软件虚拟化(QEMU)结合,构建首个云原生虚拟化适配验证方案。测试显示,硬件虚拟化性能损失仅约6%,且性能为软件虚拟化的6倍,成功实现KubeVirt服务器版与桌面版虚拟机的稳定运行。
RISC-V AI智能体管理平台:针对AI智能体执行LLM动态代码生成时的隔离性与环境一致性问题,设计安全隔离沙盒环境,覆盖智能体从开发到部署的全流程,为AI智能体提供专属运行空间。
在适配验证方面,中国电信研究院已完成多项关键测试:
国产AI卡大模型验证:在20-24G显存的AI卡上,DeepSeek 1.5B、14B及32B模型均表现良好,Qwen 8B与DeepSeek 7B模型运行稳定。
云原生虚拟化验证:KubeVirt虚拟机启动成功率高,单核CPU跑分达10200+,硬件虚拟化性能损失可控。
应用场景拓展
基于高性能AI大模型工作站,中国电信探索四大核心场景:
大模型一体机:集成AI卡与高性能CPU,为DeepSeek等模型提供稳定运行环境。
编译调试环境:利用私有编译器优化指令与模型性能,降低开发门槛。
边缘计算节点:作为边缘云单元,实时处理IoT数据,应用于智能家居、工业自动化等领域。
AI智能体专属云电脑:通过虚拟化技术为AI智能体提供资源隔离与高效调度。
未来展望
杨玉模强调,运营商需找准定位,以IaaS构建AI算力平台、以PaaS打造AI应用平台,并通过与上下游厂商协作,推动RISC-V AI领域从开源走向产品化。他提出三大方向。
首先在价值创造上,以AI重构传统业务(如图像处理)并开拓新型场景(如交互式问答);其次在商业落地上,健全开源生态,完善适配工具链,降低企业部署成本;最后在生态协同方面联合芯片、软件与行业伙伴,加速RISC-V在AI基础设施的规模化应用。
中国电信研究院的实践表明,RISC-V凭借其开放性与定制化优势,正在成为AI智算时代的重要底座。随着“北海2.0”平台的推广,RISC-V有望在高性能计算、边缘智能及云原生领域释放更大潜力,为行业数字化转型注入新动能。
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