公司新闻

公司介绍公司资讯产品文章联系我们
芯来科技发布UX1030H,全面支持RVA23
发布日期:2025-06-24 转载于: 芯来科技

2025年6月24日,上海 —— 在RISC-V生态持续推进标准化、高性能发展的背景下,国内对具备虚拟化能力、安全隔离机制及高并发处理能力的处理器需求显著增长。今日,芯来科技(Nuclei System Technology)正式发布其新一代高性能处理器IP —— UX1030H

该产品严格遵循RVA23 Profile规范,全面支持虚拟化及向量计算扩展,并在此基础上进一步提供对IOMMU和AIA(Advanced Interrupt Architecture)的支持,面向新一代高安全、高扩展性的应用场景,标志着国产RISC-V高性能处理器IP在生态融合与系统适配能力上迈出关键一步。

RISC-V生态加速,IP化成关键

作为全球唯一开放、可扩展的主流指令集架构,RISC-V正快速向工业规模化应用扩展。其开放性与模块化特性,使其成为推动芯片自主化和架构创新的重要力量。
在这一进程中,高质量RISC-V处理器IP的产业化成为落地的关键环节。它不仅是芯片流片和量产的技术基础,也决定了操作系统兼容性与生态完整性。
SHD Group预测,到2031年,全球基于RISC-V的SoC芯片出货量将达到200亿颗,占全球市场份额的25%。RISC-V IP正从控制类应用加速迈向边缘计算、智能网关、AI推理等高性能场景,对稳定、标准、可扩展的CPU IP提出更高要求。
在这一背景下,高性能、生态友好的RISC-V IP产品将成为推动产业突破的关键支撑


高性能RISC-V需求快速上升

过去几年,RISC-V架构在中低功耗处理器市场快速落地,特别是在对标Arm Cortex-A53/A55级别的通用计算场景中,已实现从产品化到规模化部署。当前,RISC-V CPU IP在智能终端、边缘网关、低功耗AI等领域形成了较为成熟的生态与工具支持,此级别的处理器的典型代表是芯来科技的UX900系列处理器IP

在此基础上,市场正加速迈向对标Cortex-A72级别的中高端RISC-V处理器IP需求阶段,典型应用主要包括:


边缘AI计算与语义识别引擎


智能汽车域控制器与车载虚拟化平台


高性能边缘服务器与工业智能设备


多核异构SoC中的主控核心或虚拟化运行环境

借助RISC-V Vector扩展标准,RISC-V在AI推理与并行计算场景中展现出更高的灵活性与性能潜力。当前正是RISC-V从“控制类芯核”向“主控级通用处理器”升级的关键节点,具备标准化、商用能力和生态兼容性的高性能RISC-V处理器IP,将成为推动下一阶段产业突破的核心力量。


严格支持RVA23,生态性能兼顾

芯来科技推出的UX1030H处理器IP严格遵循RVA23 Profile规范,兼顾生态完整性与高性能演进,是RISC-V高端应用领域的重要基础组件。

RVA23 Profile是RISC-V软件生态面向64位高性能通用处理器场景的重要标准,明确要求处理器必须支持包括Hypervisor和Vector在内的关键扩展。UX1030H完全符合RVA23规范,具备运行通用操作系统与虚拟化环境的能力,并可无缝对接RISC-V日益成熟的开放软件生态体系。

特别值得强调的是,RVA23已被明确作为未来主流RISC-V平台运行Android操作系统的基本架构基线,包括Google、Red Hat、Canonical等关键厂商正在围绕RVA23构建下一阶段的系统软件支持。RVA23的标准化正在成为RISC-V生态突破桌面级和移动级平台的重要起点。

在此基础上,UX1030H额外提供:


IOMMU支持:

实现外设访问隔离与内存管理能力,增强系统安全性与资源隔离能力。


AIA支持:

为RISC-V系统提供高性能、可扩展且支持虚拟化的中断处理框架,显著优化多核与虚拟化场景下的中断效率和灵活性

该组合能力使UX1030H不仅满足RVA23软件栈的基本运行要求,也具备支撑复杂虚拟化系统、高可靠设备接入和高并发中断调度的硬件能力,为Android在RISC-V架构上的广泛部署打下坚实基础


架构升级,延续UX1000优势

UX1030H基于芯来科技自研的UX1000系列微架构平台,在原有成熟设计的基础上,进一步增强计算性能、并行能力和可扩展性,面向高性能RISC-V处理器的实际部署场景。

该处理器采用3译码宽度乱序执行架构,具备深度流水线设计,面向高负载、密集调度场景,提供出色的单核性能与执行效率。微架构内核可灵活配置性能参数,兼顾不同SoC平台对算力、功耗、面积的平衡要求。


12级乱序执行流水线,支持复杂指令调度与乱序重排,提高指令吞吐效率


每周期最大支持6条标量指令与2条矢量指令并行发射,释放计算资源


全面支持RISC-V Vector 1.0标准并可配置最高256位(VLEN=DLEN=256)的向量处理能力,适用于AI推理、图像处理、信号分析等计算密集型场景


支持L1 I/D Cache、ILM/DLM片上内存配置、Cluster Cache

此外,UX1030H支持多核扩展架构,单个Cluster最多可配置16个核心,并支持多级缓存一致性机制,适用于面向高并发、高吞吐量系统的集群化部署需求。该设计为处理器在数据中心加速卡、智能汽车控制器及高性能边缘平台中的集成使用提供了可靠基础。

目前,UX1030H已进入客户导入阶段,多个合作项目正在进行SoC集成验证与平台适配。在T22工艺下可达1.6GHz。以下为UX1030H典型配置下的Floorplan示意图,展示其在面积优化与功能集成方面的布局特性。

单核FloorPlan 



四核Cluster Floorplan


标准指令,跑分性能领先

在RISC-V CPU IP市场中,性能评估的准确性和可比性是客户决策的重要参考。

在当前典型配置下,UX1030H核心取得如下性能表现:


在遵循Dhrystone Ground Rule,不启用内联优化(编译选项 -fno-inline)的前提下,Dhrystone跑分达到5.35 DMIPS/MHz;


CoreMark跑分达到8.5 CoreMark /MHz

注意:芯来科技在UX1030H的性能测试中,坚持采用完整标准RISC-V指令集进行编译与执行,未引入任何自定义指令刻意提升跑分,确保性能结果具有开放性、公平性与平台可迁移性。

该成绩在同类RISC-V高性能内核中处于领先水平,充分体现出UX1030H在指令调度、执行通道、Cache体系与流水线深度设计上的综合优化能力。

相较于部分依赖自定义指令集扩展以提升理论跑分的RISC-V处理器方案,UX1030H在标准RISC-V规范之内实现高性能输出,更利于后续操作系统、编译器、库文件等软件生态的直接兼容和长期维护。

同时,UX1030H内建的VPU(矢量处理单元)在图像计算、张量运算、加密等负载下提供了显著的性能加速能力。


独特特性,具备创新设计

UX1030H在延续UX1000系列微架构可扩展性优势的基础上,集成了多项系统级功能特性,进一步提升处理器在复杂SoC系统中的集成能力与实际应用效率,适配虚拟化、高吞吐外设访问、实时处理等关键需求场景。

支持双运行模式


UX1030H支持Linux通用操作系统运行模式实时处理模式双模式运行配置,可在不同应用场景下灵活切换处理器特性,满足控制类任务的低延迟响应需求,同时也适配完整的操作系统和应用软件栈,适用于智能边缘、工业控制、车载计算等多样化场景。

支持Cluster Local Memory(CLM)


UX1030H支持将集群缓存配置为Cluster Local Memory(CLM),并提供CLM接口,供集群内多个核心或其他计算模块共享访问提供更强实时计算能力。

CLM设计适配SoC中典型的AI协处理器、图像引擎、DSP模块等场景下的片上数据共享需求。

可配置IO一致性接口(IOCP)


UX1030H提供可配置的IO一致性接口(IOCP),用于支持系统中多个外部主设备与处理器之间的数据一致性共享:


支持外部 Master(如 NPU、加速器、PCIe 控制器、DMA 等)访问处理器Core和Cluster Cache


在不需软件干预的情况下保持缓存数据一致性


降低I/O访问延迟,提高异构系统的整体带宽与响应性


软件生态稳步成熟,全球协同共建

RISC-V作为开放指令集,其软件生态正在快速完善,从工具链、编译器到操作系统、虚拟化和中间件,已逐步形成面向高性能应用的完整基础设施。LLVM、GCC、glibc、Linux内核、QEMU等主流组件均已实现长期主线支持,Android、Debian、OpenEuler等操作系统也陆续完成对RVA Profile的适配。

RVA23的推出,为RISC-V运行大型操作系统如 Android 提供了统一的软件架构基础,Google、Red Hat、Canonical等国际厂商已全面参与相关开发,RISC-V软件生态正迈入以标准兼容性与平台稳定性为核心的新阶段。

芯来科技持续投入RISC-V软件栈建设,围绕UX系列处理器提供完善的开发工具与操作系统适配支持,包括GNU工具链、GDB、开源SDK、驱动模板及RTOS/Linux验证工程,并积极参与 OpenEuler、Android on RISC-V 等开源项目。

得益于标准指令集架构(没有引入自定义私有指令集)与全栈工具支持,UX1030H具备优良的软件兼容性与快速集成能力,帮助客户在不同平台上高效部署应用系统。


芯来科技创始人胡振波表示:

UX1030H的发布是芯来科技在RISC-V高性能处理器IP路线上的又一关键里程碑。作为全球最早可获得的、严格支持RVA23 Profile的高性能RISC-V CPU IP之一,它不仅符合最新生态规范,也具备出色的系统级特性,体现了我们对开放架构未来的坚定投入。

2025年是芯来科技成立第七周年。自2018年起,我们始终坚持自主研发、市场驱动,逐步成长为本土RISC-V CPU IP领域的代表性企业,构建了覆盖32位到64位、通用与专用并行发展的产品体系。

截至目前,我们已服务超过300家客户,建立起本土市场中产品线最完整、客户覆盖最广的交付能力。

面向未来,我们将持续深耕高性能、低功耗、安全计算等关键技术,打造智能计算核心,为RISC-V生态繁荣与国产芯片产业发展持续注入动力。


强化国产自主IP供给,拓展高端产品谱系

UX1030H的推出,进一步夯实了芯来科技在RISC-V CPU IP产品线上的高端布局,强化国产自主IP供给,助力软件生态向通用计算平台快速迁移。

未来,芯来科技将继续围绕通用处理、智能计算、安全隔离与虚拟化等方向推进产品演进,构建更完整、更具深度的RISC-V处理器生态,推动本土算力平台向高性能持续跃升。

合作伙伴(排名不分先后)

RISC-V基金会

上海集成电路行业协会

中国RISC-V产业联盟

中国开放指令生(RISC-V)态联盟

国家集成电路式设计深圳产业化基地

湖北半导体协会

北京半导体协会

上海开放处理器产业创新中心

武汉光电工业技术研究院

晶晨半导体

芯原微电子

劳特巴赫

腾讯 TencentOS Tiny

PlatformIO

SEGGER

沐创集成电路

欧冶半导体

灿芯半导体

创芯慧联

格见构知

OpenHarmony

TASKING

QUINTAURIS

智芯科

exide

HighTec

加特兰

二进制

矽力杰

芯华章

亦芯微

MachineWare

芯芒

上海瓶钵信息科技有限公司

小米科技

经纬恒润

西门子EDA

裕太微电子

琪埔维半导体

西南集成

道生物联

地芯引力

启英泰伦

知存科技

飞思灵微电子

方寸微电子

芯昇科技

兆易创新

翱捷科技

安路科技

启迪之星创投

微纳研究院

RT-Thread

开放智能

IAR

华中科技大学

上海交通大学

武汉大学

湖北工业大学

联系我们

 

邮箱

contact@nucleisys.com

 

留言咨询

市场销售 大学计划

 

关注我们

想了解我们
请关注"芯来科技"
想获取RISC-V处理器专业知识
请关注"硅农亚历山大"
 

公司地址

上海:上海市浦东新区张江路505号展想中心8楼 武汉:武汉市洪山区木香路2号高新楼9楼 北京:北京市海淀区丰豪东路9号北京集成电路设计园 芯学院

版权所有©2018-2026 Nuclei System Technology(或其附属公司)
鄂ICP备18019458号-1