分类：科技 标签：RISC-V、英伟达、GPU、开源硬件
在大多数人的认知中，英伟达（NVIDIA）的 GPU 是凭借庞大的 CUDA 核心和 Tensor 核心来统治人工智能与图形渲染领域的。然而鲜为人知的是，在每一个现代英伟达 GPU 的内部，还默默运行着数量惊人的辅助处理器。
根据英伟达透露的数据，其 GPU 产品在 2024 年一年的出货量中，就共计使用了超过 10 亿个 RISC-V 核心。这些开源架构的核心并没有参与图形渲染的重任，却在幕后支撑着整个硬件的高效运转。
从私有走向开源：Falcon 的退役与演进
在全面转向 RISC-V 架构之前，英伟达长期依赖其自研的私有微控制器架构 —— FAst Logic CONtroller（简称 Falcon）。
- 辉煌的历史：Falcon 最早于 2005 年随着 G98 显卡引入。在随后的十年里，其应用规模急速膨胀，到 2016 年时，单个 GPU 芯片内集成的 Falcon 引擎数量就已经超过 15 个。在 Falcon 的生命周期中，英伟达累计生产了大约 30 亿个此类核心。
- 痛点与局限：Falcon 本质上是一个 32 位核心，且缺乏现代处理器标配的数据缓存。随着 GPU 复杂度的指数级上升，Falcon 逐渐无法满足英伟达在功能密度、灵活性和性能上的更高要求。
为什么最终选择了 RISC-V？
为了寻找 Falcon 的合格接班人，英伟达对市面上的主流指令集架构进行了全面评估，其中包括 Arm 和 MIPS 等成熟方案。最终，英伟达将目光投向了开源的 RISC-V。
相比于传统的闭源架构，RISC-V 拥有极高的灵活性、模块化特性以及零授权费用的优势。这使得英伟达能够根据具体的辅助任务需求，对处理器进行高度定制，而不必受制于第三方指令集的冗余设计。
幕后功臣：这些核心在做些什么？
虽然不直接参与游戏画面的渲染或大模型的矩阵计算，但这 10 到 40 个分布在每个 GPU 内部的 RISC-V 核心却各司其职，是硬件稳定运行的基石：
- 电源管理：实时监测GPU各模块的功耗与发热，动态调节电压与频率，实现能效比最大化。
- 视频编解码：接管硬件级的多媒体流处理，降低CPU开销。
- 安全与初始化：负责芯片启动引导、安全启动验证以及运行时的安全隔离任务。
科技数码编辑点评
英伟达大规模采用 RISC-V 架构，不仅是其在底层微控制器技术上的一次成功迭代，也标志着开源指令集架构（ISA）在商业顶尖科技产品中获得了极高的认可。从幕后的私有架构走向台前的开源生态，RISC-V 正在悄然改变整个半导体行业的底层逻辑。