分类：科技 标签：英伟达、RISC-V、GPU、开源硬件
在大多数人的认知中，英伟达（NVIDIA）的 GPU 是凭借强大的 CUDA 核心和 Tensor 核心在图形渲染与人工智能领域叱咤风云。但很少有人知道，在这些显眼的计算单元背后，还隐藏着一支庞大的“幕后军团”——RISC-V 核心。
日前有数据显示，英伟达在 2024 年一年的 GPU 产品中，就使用了超过 10 亿个 RISC-V 核心。这些核心并不参与直接的图形渲染，而是作为微控制器默默支撑着整个 GPU 的日常运转。
从私有走向开源：Falcon 的退场
事实上，英伟达在拥抱 RISC-V 之前，拥有自己的私有微控制器架构：Falcon（Fast Logic CONtroller）。
- 辉煌的历史：Falcon 最早于 2005 年随着 G98 芯片引入。到了 2016 年，单个 GPU 芯片集成的 Falcon 引擎已经超过 15 个。在长达十年的时间里，英伟达累计使用的 Falcon 核心总数达到了约 30 亿个。
- 面临的瓶颈：Falcon 属于 32 位核心，且没有数据缓存机制。随着芯片复杂度的急剧上升，老旧的 Falcon 架构逐渐无法满足英伟达在性能和灵活性上的更高需求。
为了寻找更强大、更具扩展性的替代方案，英伟达对市面上的主流架构进行了严格评估，最终将目光投向了开放且充满潜力的开源指令集架构 —— RISC-V。
默默无闻的幕后功臣
如今，根据 GPU 型号的不同，每一块英伟达 GPU 内部都集成了 10 到 40 个 RISC-V 核心。它们虽然不直接渲染游戏画面，但在 GPU 的整个生命周期中扮演着至关重要的角色：
- 核心任务分工：视频编解码、电源管理、安全引擎等底层控制任务，全靠这些微控制器在后台协同调度。
- 高效协同运作：RISC-V 凭借其开源、可定制、高能效的优势，完美接棒了 Falcon 过去的职责，并为英伟达提供了更广阔的技术演进空间。
博客编辑总结
从早期的私有架构 Falcon 到如今全面拥抱开源的 RISC-V，英伟达的硬件演进史展现了这家科技巨头对底层技术的极致追求。数十个 RISC-V 核心构成了现代 GPU 不可或缺的神经系统，也再次证明了开源指令集架构在当今半导体产业中的核心地位与无限潜力。