AI数据中心：SiFive英伟达NVLink融合，RISC-V瓶颈打破！

在人工智能（AI）数据中心的设计与构建领域，一场具有深远影响的战略合作正悄然展开。行业领先的RISC-V处理器IP及计算子系统开发商SiFive，日前宣布将把英伟达（NVIDIA）的NVLink Fusion互联技术整合至其高性能数据中心平台。这一举措，旨在将RISC-V开放架构生态的创新能力，与英伟达在高性能互联技术方面的领先优势相结合，为未来AI基础设施的扩展性、效率和定制化开辟全新路径。

新媒网跨境获悉，此次合作的核心在于实现SiFive的RISC-V中央处理器（CPU）与英伟达的图形处理器（GPU）及加速器之间无缝、高速的通信。NVLink Fusion作为英伟达在机架级互联领域的关键技术，能够实现CPU、GPU及其他加速器之间具有高带宽的连贯互联。通过采纳NVLink Fusion，SiFive的计算平台将能够直接连接至英伟达的加速器，从而有效消除传统基于PCIe的CPU与GPU通信瓶颈。这使得数据中心架构师能够构建更紧密耦合的异构系统，以更好地满足AI工作负载日益增长的需求。

AI工作负载挑战与SiFive的解决方案

当前，人工智能工作负载，特别是大型语言模型（LLM）、推荐引擎和实时分析等，其发展速度已经远远超越了传统数据中心的设计能力。这些AI应用不仅需要极高的吞吐量，还对数据的高效传输和功耗优化的计算架构提出了严苛要求。传统的基于x86或Arm架构的CPU与通过PCIe连接的分立加速器相结合的方案，在面对大规模AI部署时，往往难以提供所需的低延迟和高带宽，尤其随着模型规模的不断扩大和能耗成本的飙升，其局限性愈发明显。

SiFive的RISC-V IP因其卓越的可配置性和能效表现而备受推崇。客户可以根据特定的工作负载需求，对处理器设计进行定制化调整，从而在每瓦性能和整体系统效率方面获得显著优势。这对于超大规模数据中心环境而言，其价值日益凸显。此次集成NVLink Fusion技术，进一步拓展了SiFive的价值主张，为RISC-V CPU提供了直达现代AI系统加速层的高性能、高连贯性路径。

NVLink Fusion技术本身便是为满足下一代“AI工厂”的需求而设计。这类数据中心将AI计算视为核心工作负载，而非一个附加的专业功能。该技术提供机架级性能和统一的互联结构，可扩展至数百个计算单元，显著提升分布式系统中AI训练和推理的每瓦性能。

RISC-V生态的战略性进展

多年来，RISC-V一直被视为开放指令集架构的未来，它为专有指令集（如x86和Arm）提供了替代方案。然而，RISC-V在高性能AI领域曾面临的一大障碍是生态系统成熟度不足，尤其是在高带宽互联和大型数据中心所需软件支持方面。

通过与英伟达的NVLink Fusion生态系统进行整合，SiFive有助于克服这些壁垒。现在，RISC-V处理器可以作为“一等公民”参与到具有计算密集型加速器的机架级设计中，并得到更广泛的英伟达技术栈支持，包括基于CUDA的库和编排工具。这使得RISC-V对于云服务提供商、超大规模数据中心运营商以及定制芯片设计者更具吸引力。这些参与者此前可能因生态系统惯性而倾向于选择x86或Arm平台。

在官方声明中，SiFive总裁兼首席执行官Patrick Little先生强调了AI基础设施正在向协同设计转变，即开放、可定制的CPU与加速器及互联技术从设计伊始就进行协同开发。英伟达首席执行官黄仁勋先生也表达了类似的观点，他将此次合作视为将连贯、高带宽的NVLink技术引入RISC-V世界的方式，以实现灵活、可扩展的AI系统。

行业发展的大背景

此次合作也预示着半导体和数据中心行业的一个更广泛趋势：即从“一刀切”的硬件方案向异构、领域优化架构的转变。超大规模数据中心和企业数据中心都在投资定制化解决方案，以使计算资源与特定的工作负载配置文件相匹配——无论是训练下一代AI模型、提供低延迟推理，还是支持混合使用企业服务。

此外，英伟达通过NVLink Fusion授权其互联技术与第三方CPU集成，扩大了其生态系统，超越了完全内部构建的系统。通过将SiFive等合作伙伴纳入其中，英伟达巩固了其机架级架构作为高性能AI基础设施事实标准化的地位。

总结

将英伟达NVLink Fusion技术集成到SiFive的RISC-V数据中心平台，标志着开放架构AI计算领域的一个关键里程碑。它将可定制RISC-V设计的灵活性和能效，与现代AI系统中统一CPU和加速器所需的高吞吐量、低延迟互联结构相结合。随着AI模型复杂性和规模的持续增长，这类创新有望重新定义数据中心的架构方式，不仅能带来更快的性能，还能构建更智能、更高效且满足AI实际需求的弹性基础设施。新媒网跨境了解到，这预示着未来AI数据中心将走向更深层次的软硬件协同优化。

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本文来源：新媒网 https://nmedialink.com/posts/sifive-nvidia-nvlink-fusion-for-risc-v-ai.html