赛昉科技StarNOC赋能RISC-V高性能计算新生态
在当前RISC-V生态快速发展的背景下，高性能计算正迎来重大变革。超过十家企业正积极布局服务器芯片领域，这标志着RISC-V从单核向多核、众核扩展的趋势，以适配人工智能（AI）和高性能计算（HPC）等高端场景。同时，异构集成需求激增，混合架构SoC如RISC-V与ARM、DPU及AI加速器的组合，对互操作性提出了更高要求。尤其随着生成式AI和大语言模型的兴起，芯片内数据带宽需求呈爆发式增长，这要求先进的一致性片上网络（NoC）来管理大规模核间和异构单元间的数据流量，确保高带宽、低延迟通信。业界头部企业如英特尔、AMD和英伟达已通过自研一致性总线证明了其价值，华为昇腾的HCCS也展示了类似效果。
7月18日，赛昉科技IP产品线总经理周杰在第五届RISC-V中国峰会同期举办的高性能计算分论坛上，分享了赛昉科技在一致性片上网络StarNoC对接RISC-V的实践经验。
周杰指出，一致性NoC在设计RISC-V多核系统中扮演着核心基础设施的角色，其重要性体现在性能、扩展性、能效和生态协同的全链条优化。目前全球能够支持大规模多核系统应用的NoC IP商业化公司较少，并在一定程度上限制RISC-V处理器核使用。同时在自主可控的背景下，对国产NoC的需求也更为急迫。
对此，赛昉推出两款自研产品：StarNOC-500面向中低端市场如手机、工业和通信，支持4-16核交叉互联结构，提供高带宽和低延迟；旗舰产品StarNOC-700则专注于高端场景如PC、服务器和自动驾驶，支持16-256核单Die或多Die扩展到512核，采用环状或网状拓扑，具有极高的可扩展性和低功耗代价。
其中，StarNOC-700作为首款适配RISC-V的国产一致性NoC，已进入交付阶段，其特性体现了高性能与灵活性。在性能方面，它采用CHI.E协议和网状路由器双通道路由架构（Mesh Router DUAL channel routing），实现低时延和高带宽，用户可通过参数化配置优化通道资源；集成QoS Regulator模块，能根据实时时延或带宽动态调节服务质量等级，确保资源分配、预留与仲裁机制高效执行，同时各节点组件的Tracker数量支持自定义配置，以平衡并行处理能力与功耗及面积。
灵活性上，StarNOC-700允许用户深度定制，包括总线规模最大支持12x12、StarNoC与RNF组件挂接、以及集成扩展组件如CAL（用于单端口多组件扩展）和XCS（用于时序收敛，通过参数配置自动集成），此外还支持软件配置SAM（System Address Mapping）地址映射规则。它独有的低速控制网络Control NoC采用自定义协议，服务于CSR读写、PMU快照采集和中断汇聚功能，并扩展用户定义的UD AXU网络（基于AXI5-Lite协议），原生支持RISC-V消息中断机制。
实际应用中，StarNOC-700已与赛昉自研的高性能RISC-V核Dubhe-70和Dubhe-83完成对接，搭建了多核一致性验证平台。测试阶段利用FPGA原型系统SoC进行，结果显示：在多核网络性能方面，Benchmark-PRO、GeekBench和Soc SPEC INT2006基准测试中，核数增加时性能接近线性增长；总线吞吐量测试在1核到3核场景下，读写带宽均呈整数倍提升，功能正确性和线性度表现优异。当前网络规模基于33节点测试，后续计划利用合见工软平台扩展更大网络，例如通过160颗VU19P芯片级联实现更复杂的配置。
展望未来，赛昉科技将根据用户需求推动更大规模网络扩展，同时深化与生态伙伴合作，致力于以自主可控的一致性NoC技术突破国产高性能计算的瓶颈，为RISC-V服务器芯片提供坚实基础设施。
