模块化是 AI 的未来：为何 SiFive-NVIDIA 的里程碑意义重大

AI 的巨大潜力目前正受限于一个主要瓶颈：数据传输。在当今系统中，GPU 的处理速度往往受到互联技术以及 CPU、加速器与系统其余部分间数据流动效率的限制。

对于最流行的基于 NVIDIA 的系统，高性能专用 NVLink 互联技术最近已扩展到包括定制 CPU 和加速器。Intel 和 Arm 已宣布加入 NVLink Fusion 合作伙伴计划，但他们的解决方案仍然将数据中心客户的选择限制在灵活性有限的专有指令集架构 (ISA) 上。此前，开放标准和 RISC-V 的可定制性优势一直未能实现。我们很高兴能够改变这一现状。

上周，SiFive 与 NVIDIA 宣布了一项重大里程碑：双方正携手将 NVIDIA NVLink™ Fusion 集成到 SiFive 的高性能 RISC-V 数据中心解决方案中。此次合作将 SiFive RISC-V 的灵活性带入全球最流行的 AI 生态系统，为客户提供在以往受限的指令集架构 (ISA) 下无法实现的选择。

这不仅仅是在合作伙伴名单上增加一个名字，更是为 AI 数据中心带来真正的架构自由。

数据传输挑战需要定制化解决方案

在快速演进的 AI 基础设施领域，处理器单元之间传统的分离正逐渐成为其发展的障碍。随着模型复杂度的增加，数据搬运已成为关键瓶颈，其消耗的时间和功耗往往超过了计算本身。为了解决这个问题，系统架构师需要 CPU、GPU/AI 加速器与系统其他组件之间实现极度紧密的集成。

目前，NVIDIA 提供完全集成的解决方案，将其定制 CPU 与 GPU 紧密结合 (例如近期发布的 Vera CPU 与 Rubin GPU 的组合)。然而，部分客户希望将自有的专业定制 CPU 架构与 NVIDIA 的世界级 GPU 配对，以满足特定的工作负载需求或功耗限制。

认识到这种对灵活性的需求，NVIDIA 扩展了 NVLink Fusion，允许特定的第三方芯片制造商通过高带宽、低延迟链路将他们自己的设计直接集成到 NVIDIA 生态系统中。客户首次可以使用 SiFive 基于 RISC-V 的 IP，将 NVIDIA GPU 及其他产品与其自有的定制 CPU 相结合。此次合作直接满足了众多客户的需求，使他们能够将 NVIDIA 的加速能力与唯有 SiFive RISC-V IP 才能提供的定制架构自由相结合。

为什么这项合作将改变游戏规则

SiFive 代表了一个极具吸引力的独特选择。通过利用 RISC-V 开放标准，SiFive 允许架构师构建高度定制且尺寸恰到好处（right-sized）的 CPU，并使其与 NVLink 接口进行协同设计。小至传感器大到超级计算机，RISC-V 正在各大细分市场加速普及。特别是在数据中心领域，全球企业正日益转向 RISC-V，以满足其未来的 CPU 需求。原因很简单：企业希望围绕一种计算架构和商业模式进行硬件和软件投资，这种架构和商业模式不会束缚他们，也不会限制他们未来的发展。RISC-V 的开放标准正在推动整个生态系统实现更多、更快的创新。

SiFive 是领先的 RISC-V IP 供应商，基于我们设计的客户芯片出货量已达数十亿颗。SiFive P870-D 是我们第三代乱序执行（Out-of-Order）CPU 设计，它是领先的服务器 RISC-V 解决方案，目前已在主要客户的芯片中落地。SiFive 将继续投入高性能 CPU 的发展路线图，并将与 NVIDIA 在多代技术研发中保持合作。

最后，由于 SiFive 提供的是定制 IP 的架构蓝图，而非成品芯片设计，这种合作将使 NVLink Fusion 能够赋能多个终端客户，每个客户都可以构建针对其在 AI 市场特定细分领域进行优化的独特产品。

未来在于灵活性

归根结底，这项合作的核心在于赋予客户更多的选择空间，毕竟 AI 计算并不存在通用的标准答案。

我们知道客户会用不同的方式解决这些挑战：

• 定制加速器： 一些客户希望构建自有的 AI 加速器。SiFive 提供了這些客戶多种基于 SiFive Intelligence 系列产品的方案选择，既可以作为其自有加速器设计的控制与辅助单元，也可以构建可扩展的 SiFive XM 加速器。

• NVIDIA 生态系统： 对于希望利用 NVIDIA 市场领先的 GPU 的客户，将 NVLink Fusion 与 SiFive 的 RISC-V CPU 相结合，使他们能够构建比以往传统 ISA 更高效、更集成的系统。

凭借其灵活性、功率密度以及开放标准平台，RISC-V 正成为全球的共同选择。SiFive 很荣幸能率先推出这项集成方案，将行业最先进的互联技术带入全球最灵活的指令集。我们将共同跨越受限 ISA 的时代，迈向一个由前所未有的架构自由所定义的未来。

作者简介

John Ronco 是 SiFive 产品高级副总裁，负责全球产品管理和营销活动。John 常驻剑桥，同时领导 SiFive 英国团队。 在加入 SiFive 之前，John 在 Arm 担任过多个副总裁级职务，包括领导 CPU 部门的产品管理（负责 Arm 的所有 CPU 产品），并担任汽车与物联网事业部总经理（负责该领域所有 Arm 产品的损益）。John 也曾帶领 Arm 向订阅业务模式的转型。 在加入 Arm 之前，John 在科技领域拥有超过 25 年的管理经验，担任过多种产品和商业职位。他在 IP 许可方面拥有深厚的专业知识，曾领导过大中小型公司的硬件和软件产品团队。