ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา สถาปัตยกรรม RISC-V ได้ปฏิวัติโลกของโปรเซสเซอร์ โดยนำเสนอทางเลือกแบบเปิดและยืดหยุ่นให้กับชื่อที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในอุตสาหกรรม ในปี 2025 คาดว่าจะมีความก้าวหน้าอย่างมากจากการมาถึงของโปรเซสเซอร์ประสิทธิภาพสูงรุ่นใหม่ ที่สัญญาว่าจะแข่งขันกับโซลูชันแบบเดิมได้อย่างสูสี หนึ่งในโซลูชันที่มีแนวโน้มมากที่สุด ได้แก่ UltraRISC UR-DP1000, Zhihe A210 และ SpacemIT K3 ซึ่งทั้งหมดขับเคลื่อนด้วยเทคโนโลยีล้ำสมัยและเหมาะสำหรับการใช้งานระดับมืออาชีพ เซิร์ฟเวอร์ และปัญญาประดิษฐ์
โปรเซสเซอร์ทั้งสามตัวนี้ได้รับการนำเสนอในงานแสดงสินค้าและกิจกรรมต่างๆ ล่าสุด ซึ่งดึงดูดความสนใจจากนักพัฒนาและบริษัทด้านเทคโนโลยีเป็นอย่างมาก บทความนี้วิเคราะห์คุณลักษณะ สถาปัตยกรรม ประสิทธิภาพ และแอปพลิเคชันอย่างละเอียดซึ่งให้มุมมองที่ครอบคลุมเกี่ยวกับสิ่งที่คาดหวังจากฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์ที่ใช้ RISC-V ในอนาคตอันใกล้นี้
UltraRISC UR-DP1000: พลังประมวลผลแบบ Octa-core
UltraRISC UR-DP1000 ถูกวางตำแหน่งให้เป็นหนึ่งใน SoC ที่ใช้ RISC-V แบบ octa-core รุ่นแรกพร้อมที่จะโจมตีกลุ่มเซิร์ฟเวอร์ เวิร์กสเตชัน และโซลูชันระดับมืออาชีพ แม้ว่าข้อมูลเฉพาะจะยังมีอยู่อย่างจำกัด แต่ก็มีรายละเอียดสำคัญบางประการเกี่ยวกับสถาปัตยกรรมและความสามารถทางเทคนิคที่เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้ว ซึ่งทำให้โดดเด่นในหมวดหมู่นี้
- ซีพียู: Integra แปดคอร์ RISC-V 64 บิต UR-CP100 “RV64GCBHX” สามารถทำงานได้ถึงความถี่ 2.0 GHz.
- สถาปัตยกรรมคลัสเตอร์คู่: แบ่งออกเป็น 4 คลัสเตอร์ 4 คอร์ โดยแต่ละคลัสเตอร์มีแคช L3 ขนาด 16 MB รวมเป็นแคชขนาด XNUMX MB
- ความเข้ากันได้: สอดคล้องกับ RVA22 อย่างสมบูรณ์และเกือบจะถึง RVA23 (ยกเว้นส่วนขยาย V) ช่วยให้รองรับความสามารถล่าสุดของสถาปัตยกรรม
- การจำลองเสมือนและส่วนขยาย: รวมถึงการสนับสนุนสำหรับการจำลองเสมือนฮาร์ดแวร์ รวมถึงส่วนขยาย H(v1.0) สำหรับ RISC-V RV64 ISA
- RAM: รองรับหน่วยความจำ DDR4-3200 ECC ในโมดูล UDIMM สูงสุด 64GB เหมาะสำหรับงานเข้มข้นและสภาพแวดล้อมที่ความสมบูรณ์ของข้อมูลเป็นสิ่งสำคัญ
- อินเทอร์เฟซการขยาย: เด่น 1x PCIe 4.0 x16 และ 2x PCIe 4.0 x4 เพื่อการขยายประสิทธิภาพสูง
- การเชื่อมต่อและอุปกรณ์ต่อพ่วง: รวมถึง GMAC สำหรับเครือข่าย ตลอดจนพอร์ต QSPI, SPI, I2C, UART หลายพอร์ต และ GPIO สูงสุด 40 ตัว เปิดโอกาสให้มีความเป็นไปได้มากมายสำหรับการพัฒนาแบบกำหนดเอง
UR-DP1000 ได้รับการประกาศให้เป็นส่วนหลักของเมนบอร์ด Titan mini-ITX ของ Shenzhen Milk-V Technologyซึ่งจะช่วยให้ผู้ใช้และธุรกิจสามารถเข้าถึงแพลตฟอร์มอเนกประสงค์ที่พร้อมใช้งานกับระบบปฏิบัติการยอดนิยม เช่น Debian, Ubuntu, CentOS, Deepin หรือเวอร์ชันของ Feroda Remix สำหรับ RISC-V
เฟิร์มแวร์ UEFI มาพร้อมกับการรองรับ ACPI, CPPC, SMBIOS และความสามารถในการบูตอิมเมจ ISO ได้โดยตรง ช่วยให้สามารถผสานรวมกับโครงสร้างพื้นฐานด้านไอทีที่มีอยู่ได้ นอกจากนี้ นักพัฒนายังสัญญาว่าจะรองรับเคอร์เนล Linux อย่างเต็มรูปแบบภายในสิ้นปี 2026
Titan mini-ITX ซึ่งยังอยู่ในระหว่างการพัฒนา ขณะนี้สามารถสั่งซื้อล่วงหน้าได้โดยเสียค่าธรรมเนียมเพียงเล็กน้อย และจะวางจำหน่ายในอีกประมาณสามเดือน โดยมีราคาประมาณ 279 ดอลลาร์สหรัฐฯ ยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัดว่าจะมีส่วนลดโปรโมชั่นเพิ่มเติมหรือไม่ แม้ว่าจะมีการยืนยันแล้วว่ารองรับการเชื่อมต่อ USB 3.0 (ใช้งานผ่านบริดจ์ PCIe-to-USB) ซึ่งจะขยายขอบเขตการใช้งานให้กว้างขึ้น
Zhihe A210: การประมวลผลแบบรวมและการมุ่งเน้นด้าน AI
Zhihe A210 เป็นหนึ่งในโปรเซสเซอร์ที่มีข้อมูลน้อยที่สุด แม้ว่าสิ่งที่ทราบจะค่อนข้างมีแนวโน้มดีก็ตามการออกแบบจาก Zhihe Computing มุ่งเน้นไปที่เวิร์กโหลดต่างๆ เช่น ปัญญาประดิษฐ์ การเข้ารหัสและถอดรหัสวิดีโอ การเข้ารหัส และการจัดเก็บข้อมูล
- ซีพียู 8 คอร์: ใช้สถาปัตยกรรม RISC-V 64 บิตที่มีคอร์ประสิทธิภาพสูง XNUMX คอร์
- การประมวลผลแบบครบวงจร (UCA): มีสถาปัตยกรรมหน่วยความจำและตัวดำเนินการแบบรวมศูนย์ซึ่ง เพิ่มประสิทธิภาพและประสิทธิผลสำหรับสถานการณ์ที่ต้องใช้การคำนวณเข้มข้น.
- เข้ากันได้อย่างสมบูรณ์กับ RVA23: A210 ตอบสนองข้อกำหนดทั้งหมดของข้อกำหนด RVA23 ล่าสุด รวมถึงส่วนขยายที่จำเป็นและเป็นทางเลือก เช่น Hypervisor, Vector, BF16, CFI และ Sv57 นอกเหนือจากส่วนขยาย RISC-V อย่างเป็นทางการอื่นๆ อีก 123 รายการ
- ความสามารถของ AI: มันถึงพลังของ 12 TOPS (INT8) สำหรับการอนุมานปัญญาประดิษฐ์โดยไม่ต้องใช้คอร์ NPU เพิ่มเติม ซึ่งช่วยลดความซับซ้อนในการบูรณาการและลดเวลาแฝง
- หน่วยความจำขั้นสูง: ได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับ DDR ความจุสูงและรองรับโมเดลสถาปัตยกรรม MoE (การผสมผสานของผู้เชี่ยวชาญ) โดยเน้นเป็นพิเศษที่แอปพลิเคชัน AI เช่น DeepSeek และที่คล้ายคลึงกัน
โดยจะเน้นไปที่เซิร์ฟเวอร์ edge อย่างชัดเจน โดยใช้สำหรับงานต่างๆ เช่น การเข้ารหัสวิดีโอ การอนุมานโมเดล AI ขนาดใหญ่ การเข้ารหัส และการจัดเก็บข้อมูล เป้าหมายของ Zhihe กับโปรเซสเซอร์นี้คือการแข่งขันด้านต้นทุนและประสิทธิภาพกับโซลูชัน GPU/GPGPU แบบดั้งเดิมที่ติดตั้ง HBMโดยเน้นไปที่สถานการณ์ที่ประสิทธิภาพและประสิทธิผลเป็นสิ่งสำคัญ
A210 ให้ความสำคัญเป็นพิเศษกับการรองรับส่วนขยาย RISC-V Vector (RVV) โดยยังกล่าวถึงความสามารถในการจับคู่หรือเหนือกว่าโซลูชันของ Intel และ ARM ในงานต่างๆ เช่น การประมวลผลวิดีโอ การเข้ารหัส OpenSSL โมเดลภาษาขนาดใหญ่ และการคำนวณ CRC
ในส่วนของ I/O และการเชื่อมต่อ คาดว่าจะมาพร้อมเลน PCIe Gen4 เช่นเดียวกับ UR-DP1000 แม้ว่ารายละเอียดที่แน่ชัดจะยังไม่ได้รับการยืนยันก็ตาม Zhihe ได้ดำเนินการผลิตและทดสอบภายในเสร็จสิ้นแล้ว และขณะนี้กำลังเปิดขั้นตอนการประเมินสำหรับนักพัฒนาและพันธมิตรที่ต้องการทดลองใช้ตัวอย่างเบื้องต้น
ในขณะนี้ บริษัทไม่มีเว็บไซต์เป็นของตัวเอง (อย่างน้อยก็ในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2025) ซึ่งเพิ่มบรรยากาศของความพิเศษเฉพาะและการคาดหวังให้กับแอปพลิเคชันในอนาคตและการวางจำหน่ายเชิงพาณิชย์
SpacemIT K3: รุ่นใหม่สำหรับเซิร์ฟเวอร์และการประมวลผลแบบเข้มข้น
SpacemIT เป็นบริษัทที่มีชื่อเสียงในจักรวาล RISC-V ด้วยโปรเซสเซอร์ K1 และ M1 รุ่นก่อนหน้าที่มีอยู่ใน SBC ยอดนิยม เช่น Orange Pi R2S และ Banana Pi BPI-CM6SpacemIT K3 ใหม่ยังคงสร้างมาตรฐานทางเทคโนโลยีให้สูงขึ้น แม้ว่าข้อมูลที่เป็นรูปธรรมจะยังคงมีน้อย และข้อมูลจำเพาะที่มีอยู่ส่วนใหญ่จะเกี่ยวข้องกับคอร์ X100 ซึ่งใช้ใน Vital Stone V100 ที่เน้นเซิร์ฟเวอร์อยู่แล้ว
- สถาปัตยกรรมขั้นสูง: นิวเคลียส X100 คือโปรเซสเซอร์ RISC-V 64 บิตที่เข้ากันได้อย่างสมบูรณ์กับโปรไฟล์ RGB23เตรียมพร้อมสำหรับความต้องการที่เข้มงวดที่สุดในเซิร์ฟเวอร์และศูนย์ข้อมูล
- ประสิทธิภาพของ AI: ข้อเสนอ 2.5 TOPS (INT8) ในการคำนวณปัญญาประดิษฐ์, ปฏิบัติตามส่วนขยาย RISC-V IME
- เวกเตอร์และการเข้ารหัส: โดยนำข้อกำหนด RISC-V Vector 1.0 มาใช้งานและรองรับการเข้ารหัสเวกเตอร์ ทำให้ได้แบนด์วิดท์เวกเตอร์ 256 บิต
- ความถี่สูงและประสิทธิภาพ: โอเปร่าไป 2.5 GHz ภายใต้เทคโนโลยี 12 นาโนเมตรโดยไปถึงความเร็วสูงสุด 9.0 SPECint2006/GHz และ 7.7 CoreMarks/MHz ด้วยคอมไพเลอร์ LLVM ที่ได้รับการเพิ่มประสิทธิภาพโดย SpacemIT
- การออกแบบมัลติคอร์ที่มีความสามารถในการปรับขนาดได้สูง: รองรับการกำหนดค่าของ สูงสุด 64 คอร์ จัดเป็นหลายคลัสเตอร์ โดยมีความสอดคล้องกันของแคชทั้งภายในและภายนอกคลัสเตอร์
- การสนับสนุนการจำลองเสมือนขั้นสูง: ซึ่งรวมถึงส่วนขยายสำหรับไฮเปอร์ไวเซอร์ สเปก AIA, IOMMU และสามารถสร้างสภาพแวดล้อมเสมือนจริงที่สมบูรณ์สำหรับเซิร์ฟเวอร์คลาวด์และองค์กรได้
- ความน่าเชื่อถือและความปลอดภัย: เพิ่มความสามารถ RAS (ความน่าเชื่อถือ ความพร้อมใช้งาน การให้บริการ) การรายงาน RERI สำหรับมาตรฐาน RISC-V การป้องกันการโจมตี Meltdown และ Spectre และการติดตามคำสั่งสำหรับการดีบักขั้นสูง
การมาถึงของ SpacemIT K3 ถือเป็นวิวัฒนาการครั้งสำคัญเหนือรุ่นก่อนหน้า ช่วยให้สามารถสร้างคลัสเตอร์คอมพิวเตอร์ประสิทธิภาพสูงที่ใช้สถาปัตยกรรมแบบเปิดทั้งหมดได้
คาดว่าจะมีรายละเอียดเพิ่มเติมอีกมากมายเกี่ยวกับ K2025 รวมถึง A3 และ UR-DP210 ที่ได้กล่าวไปข้างต้นในช่วงครึ่งหลังของปี 1000 โดยทั่วไปแล้วคาดว่าฮาร์ดแวร์จะพร้อมใช้งานภายในฤดูใบไม้ร่วง แต่ซอฟต์แวร์จะยังอยู่ในระหว่างการพัฒนาและจะยังไม่สมบูรณ์จนกว่าจะถึงปี 2026 อย่างไรก็ตาม ศักยภาพของโปรเซสเซอร์เหล่านี้ในการปฏิวัติโลกของเซิร์ฟเวอร์ AI และการประมวลผลแบบเอจนั้นไม่อาจปฏิเสธได้
การเปรียบเทียบกับโปรเซสเซอร์ ARM และข้อเสนออื่นๆ
หากต้องการทำความเข้าใจผลกระทบที่แท้จริงของชิป RISC-V ใหม่เหล่านี้ น่าสนใจที่จะเปรียบเทียบกับชิป RISC-V ทางเลือกในปัจจุบันที่ใช้ ARM เช่น Allwinner A523 ซึ่งโดดเด่นในสภาพแวดล้อมของผู้บริโภคและอุปกรณ์อัจฉริยะ
- ออลวินเนอร์ A523: Cortex-A55 แบบ Octa-core ที่มีการกำหนดค่า big.LITTLE ความถี่สูงสุด 1.8 GHz และการเชื่อมต่อที่โดดเด่นสำหรับมัลติมีเดียและบ้านอัจฉริยะ
- รวมถึงความสามารถเฉพาะสำหรับกล้อง วิดีโอ เครือข่าย และระบบรักษาความปลอดภัยแต่ขาดความเข้ากันได้ของเวกเตอร์ขั้นสูง การรองรับ AI หรือการปรับขนาดมหาศาลของ RISC-V ใหม่
- การก้าวกระโดดเชิงคุณภาพของ RISC-V ในแง่ของสถาปัตยกรรมแบบเปิด การปรับแต่ง ความปลอดภัย และการจำลองเสมือน สิ่งนี้เห็นได้ชัดจากข้อเสนอของ UltraRISC, Zhihe และ SpacemIT
ในอดีต โปรเซสเซอร์ ARM สำหรับผู้บริโภคเคยครองตลาดอุปกรณ์ฝังตัวและแท็บเล็ต แต่ปัจจุบัน RISC-V กำลังเริ่มได้รับความนิยมในศูนย์ข้อมูล ปัญญาประดิษฐ์ และการประมวลผลประสิทธิภาพสูงโดยวางตำแหน่งตัวเองเป็นตัวเลือกที่น่าดึงดูดที่สุดสำหรับผู้ที่แสวงหาความเป็นอิสระ ความยืดหยุ่น และการสนับสนุนในระยะยาวโดยไม่มีข้อจำกัดของใบอนุญาตแบบปิด
แนวโน้มใหม่และโอกาสในอนาคตในระบบนิเวศ RISC-V
ด้วยความก้าวหน้าของโปรเซสเซอร์เหล่านี้ ภูมิทัศน์ด้านเทคโนโลยีมีความเปิดกว้างและมีการแข่งขันเพิ่มมากขึ้นการนำการขยาย PCIe Gen4 มาใช้อย่างแพร่หลาย การรวมเสมือนจริงดั้งเดิม และการรองรับส่วนขยาย RISC-V ที่เกี่ยวข้องทั้งหมด ช่วยให้สามารถพัฒนาโซลูชันที่ปรับแต่งได้สำหรับทุกอย่าง ตั้งแต่ระบบคลาวด์คอมพิวติ้งและ AI ขอบไปจนถึงระบบฝังตัวที่สำคัญต่อภารกิจ
คำมั่นสัญญาในการรองรับ Linux และระบบปฏิบัติการยอดนิยมอื่นๆ ในระยะยาว รวมถึงการเปิดให้นักพัฒนาและพันธมิตรทำการทดสอบเบื้องต้น ทำให้อีกสองสามปีข้างหน้ามีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการรวมตัวของ RISC-V ในตลาดเซิร์ฟเวอร์และคอมพิวเตอร์ระดับมืออาชีพ
ยิ่งไปกว่านั้น ความสามารถในการแข่งขันกับ GPU ทั่วไปใน AI และงานที่ต้องใช้การประมวลผลอย่างหนัก ขอบคุณการประมวลผลแบบเวกเตอร์และการรวมตัวดำเนินการที่สอดคล้องกัน เปิดประตูสู่แอปพลิเคชันและรูปแบบธุรกิจใหม่ๆ ในด้านปัญญาประดิษฐ์ บิ๊กดาต้า และการรักษาความปลอดภัยข้อมูล
เนื่องจากแพลตฟอร์มและซอฟต์แวร์สนับสนุนมีการพัฒนามากขึ้น ธุรกิจและบุคคลต่างๆ จึงมีแนวโน้มที่จะพบทางเลือกที่ราคาไม่แพง เปิดกว้าง และปรับเปลี่ยนได้สำหรับโครงการที่มีความทะเยอทะยานที่สุดของพวกเขา
การมาถึงของ UltraRISC UR-DP1000, Zhihe A210 และ SpacemIT K3 ได้นิยามความเป็นไปได้ของฮาร์ดแวร์แบบเปิดใหม่ นับเป็นจุดเปลี่ยนในการออกแบบโปรเซสเซอร์ RISC-V ประสิทธิภาพสูง แรงผลักดันเบื้องหลังแพลตฟอร์มเหล่านี้ไม่ได้อยู่แค่ประสิทธิภาพทางเทคนิคอันน่าประทับใจเท่านั้น แต่ยังรวมถึงวิสัยทัศน์แห่งอนาคตที่การประมวลผลขั้นสูงสามารถเข้าถึงได้ ปรับแต่งได้ และมีประสิทธิภาพ ปราศจากข้อจำกัดของโมเดลที่เป็นกรรมสิทธิ์ดั้งเดิม สำหรับผู้ที่มองหาประสิทธิภาพ ความยืดหยุ่น และการควบคุม โปรเซสเซอร์ใหม่เหล่านี้เปิดโอกาสมากมายที่หาได้ยาก
