“香山”实现业界首个开源芯片的产品级交付与首次规模化应用

  开源高性能RISC-V处理器核“香山”产业落地取得里程碑式突破。7月16-19日，在上海举办的2025 RISC-V中国峰会期间，北京开源芯片研究院（以下简称开芯院）在大会报告中宣布第三代“香山”（昆明湖）IP核已实现了首批量产客户的产品级交付。7月26-28日，世界人工智能大会期间，集成了第二代“香山”（南湖）IP核的某国产量产GPGPU芯片正式亮相，基于该芯片的智能加速卡出货量已上万——“香山”（南湖）IP核实现规模化应用。

  香山IP核在业界首次实现了产品级交付与规模化应用，标志着开源高性能处理器IP核正式进入产业落地阶段，为RISC-V产业技术研发、商业落地开辟了一条不同于传统ARM模式、基于开源模式的新路径。香山IP核的首次产品级交付与规模化应用，就如1990年代中期开源操作系统Linux首次在企业中部署应用，具有重要的里程碑意义，必将产生深远影响。

开源高性能RISC-V处理器核

第二代“香山”（南湖）已实现首次规模化应用

  开源高性能RISC-V处理器核“香山”，源于中国科学院在2019年的前瞻布局。中国科学院计算技术研究所（以下简称计算所）于2021年6月成功研制了第一代开源高性能RISC-V处理器核“香山（雁栖湖）”，性能对标ARM A73，SPECINT2006 7分/GHz，是同期全球性能最高的开源处理器核。

  为了加速香山的技术演进和应用落地，加快RISC-V生态建设, 2021年北京市与中国科学院达成战略合作，发挥北京市应用牵引和芯片定义的优势，组织18家行业龙头企业和国内顶尖科研单位共同发起成立开芯院。

  2023年5月26日，开芯院在中关村论坛上正式对外发布由多家单位联合开发的第二代“香山”（南湖）。这是一款性能对标ARM Cortex-A76的高性能开源RISC-V处理器核，主频2GHz@14nm，SPECCPU2006分值达到10分/GHz，专门针对工业控制、汽车、通信等泛工业领域。

  “香山”（南湖）成功带动一批企业加速布局 RISC-V 产品线，开始在一些芯片产品中集成“香山”（南湖）IP核，取得积极成效。近日，在上海举办的世界人工智能大会上，某国产GPU芯片厂商展示的自研智算加速卡中成功集成了“香山”（南湖）IP核。据了解，该国产GPU公司已经实现全国产千卡千亿模型算力集群的交付，正朝着万卡智算集群加速迭代。这标志着“香山”（南湖）IP核首次实现规模化应用，也推动了RISC-V在人工智能智算集群中的产业化落地。

  “香山”(南湖)IP核作为高性能片内主控CPU，也被用于芯动科技高性能全功能GPGPU芯片“风华3号"中,实现CPU+AI强强联手。其中，香山CPU核负责从主CPU卸载的一些关键功能，包括处理跨芯片通讯与数据搬运、启动控制及片内IP配置、实现低功耗与动态功耗控制、确保系统稳定运行、提供异常处理能力等。香山CPU核与高性能风华GPU的结合，在重度负载渲染、高性能AI计算、多芯片集群互联等使用场景中能发挥各自的优势，提供了高性能低功耗、灵活定制和成本效益的处理器的解决方案。据悉，该产品即将面市。

基于开源模式联合研发

第三代“香山”（昆明湖）已实现产品级交付

  2022年8月，开芯院牵头联合计算所、腾讯、阿里、中兴通讯、中科创达、奕斯伟、算能等形成了联合研发团队，在全球首次采用基于开源的处理器核联合研发模式，共同研制第三代“香山”（昆明湖）开源高性能RISC-V处理器核，性能对标ARM N2。

  2024年4月，“香山”（昆明湖）正式发布，SPECCPU2006分值达到15分/GHz，符合RVA23标准，性能进入全球RISC-V处理器第一梯队。同时，“香山”开源芯片项目在全球最大的开源项目托管平台 GitHub 上获得超过6500个星标（Star），形成超过780个分支（Fork），远超其他开源硬件项目，成为国际开源社区性能最强、最活跃的RISC-V处理器核。“香山”及其敏捷开发基础设施入选“计算机体系结构领域年度全球十二大亮点成果”，连续两年入选“2024中关村论坛10项重大科技成果”和2025中关村论坛“北京重大开源成果”。

  在发布后的一年多时间中，开芯院联合企业共同完成了针对“香山”（昆明湖）的产品级验证工作，包括按规模量产芯片企业要求构建了一套严格的测试验证流程，形成了“单元级测试UT集成级测试IT系统测试ST原型系统测试Prototype”四个层次的验证规范，开发了超过2万个测试用例，建立了一套包含数十个商业工具、开源工具、形式化工具等验证工具箱等等。

  实践表明，基于开源的联合开发模式，平摊了验证成本，提升了验证效率——用户/企业贡献了近1600个测试用例，发现的1470项BUG中企业累计提交了492项。通过开芯院与多家企业的共同努力， “香山”（昆明湖）最终实现了验证覆盖率近100%，同时大幅降低了企业获得性能对标ARM N2的产品级RISC-V IP核的成本。

  目前，“香山”（昆明湖）已实现首批量产客户的产品级交付。进迭时空正基于“香山”（昆明湖）自研X200核，并研发其第三代旗舰RISC-V AI CPU芯片，预计2026年底进入量产。同时，进迭时空研发的首款RISC-V服务器芯片将于近期流片，其中内置6个“香山”（昆明湖）核。在双方团队的努力下，进迭时空服务器芯片已在FPGA平台上稳定地运行Linux操作系统及虚拟机。