国产开源RISC-V处理器“香山昆明湖”硬件描述代码正式合入LLVM主线,开芯院主导的高性能开源处理器设计正式融入全球主流编译器基础设施。
什么是LLVM?
LLVM 是当今编译器领域的核心技术之一,其模块化设计和三段式架构使其在性能优化、跨平台支持和语言扩展性方面具备显著优势,已成为现代编译技术的基石。无论是在高性能计算、嵌入式系统还是现代编程语言的实现中,LLVM 都发挥着至关重要的作用。更进一步,LLVM 对于异构计算的支持也使其在 AI 领域的应用越来越广泛,LLVM也因此成为最具前景的编译器基础设施之一。
开源处理器与编译器基础设施融合
2025年4月22日,LLVM项目接受香山开源RISC-V处理器项目提交的昆明湖核心硬件描述代码(Commit 0e3e0bf),标志着“昆明湖”高性能 RISC-V处理器核获得通用编译器项目正式支持。全球开发者在LLVM框架下可直接编译和优化针对这款对标ARM Neoverse N2的高性能处理器核心的应用程序。
开源开放理念跨领域实践
昆明湖作为香山项目的第三代核心,采用7nm先进工艺,主频高达3GHz,SPECint2006评分达15分/GHz。香山高性能编译器团队正是基于昆明湖处理器进行高性能编译技术的研制,秉持着香山编译器“开源开放”的理念,香山高性能编译器团队向开源社区进行了首次贡献,其内容包括:
1. 面向“昆明湖“微架构的定制扩展指令集的完整声明:完整实现RV64GCBK等基础指令集,并扩展支持128位向量运算(V扩展)和虚拟化(H扩展)。
2. 微架构调优策略预置:支持零扩展指令融合(ZExtH/ZExtW)与循环展开抑制。
3.专属编译选项(-mcpu=xiangshan-kunminghu)完成LLVM上游合并:用于指示编译器生成针对香山“昆明湖”微架构特性的优化代码。
构建开放计算基础设施
此次合并为RISC-V生态系统带来三大核心价值:
1. 硬件软件协同发展:此次提交点亮了国际RISC-V编译生态主线,实现开源高性能RISC-V处理器与国际生态平滑高效接轨。
2. 产业应用加速落地:已有企业基于香山核心开发数据中心AI芯片、RISC-V服务器集群,合并后的工具链能有效提升基于香山“昆明湖”的RISC-V软件开发效率。
3. 开源社区知识共享:香山项目GitHub仓库已获3200+星标,此次合并开启了开源处理器与开源编译器的生态联动,形成跨领域融合新篇章。
香山高性能编译器团队
香山高性能编译器团队聚焦于高性能RISC-V处理器的编译优化系统研制。团队由北京开源芯片研究院和中国科学院计算技术研究所的编译领域专家以及工程师组成。团队正与香山在内的多支RISC-V处理器设计团队密切协同,进行架构相关的编译系统探索与研制。
此次合并不是终点,而是构建开放计算生态的新起点。我们期待与全球开发者共同推动RISC-V从指令集架构发展。