分析RISC-V架构在高性能计算（HPC）领域正变得更加流行，甚至可能成为主导架构，至少该领域的一些技术专家是这样说的。
同时，欧洲高性能计算联合企业（EuroHPC JU）也宣布了一个旨在开发基于RISC-V的高性能计算硬件和软件的项目，计划部署基于该技术的未来亿亿次级（exascale）和后亿亿次级（post-exascale）超级计算机。
RISC-V作为一种开源指令集架构（ISA）已经存在了至少十年，而该ISA的实际硅实现在过去几年才进入市场。这种方法的吸引力在于，该架构不仅可以免费使用，而且还可以扩展，这意味着可将特定应用功能添加到RISC-V CPU设计中，并通过向标准RISC-V指令集添加定制指令来访问。
戴尔技术公司的杰出工程师Aaron Potler表示，后者可能会成为在HPC领域更广泛采用RISC-V的驱动因素。
“在高性能计算中，RISC-V社区具有协同效应和不断增长的力量，”Potler说，“RISC-V真的有非常好的机会在高性能计算中普及。”
Potler在戴尔HPC社区在线活动中发表讲话，概述了戴尔首席技术和创新官办公室的观点。
然而，他承认，到目前为止，RISC-V并没有真正在高性能计算领域留下太多印记，主要是因为最初设计并没有考虑到这一目的，但由于它所代表的商业模式，“现在有一些目标指向高性能计算”。
他将Linux与RISC-V进行了各种比较，Linux像RISC-V一样，开始时是一个小项目，但由于开放性，它越来越受欢迎（正如Potler所承认的，它也可以免费下载和运行）。
“当时没有人会想到Linux会在一些高端计算机上运行。1993年，500强榜单出来的时候，上面只有一个Linux系统。如今，500强名单上的所有系统都运行Linux。这种情况已经持续了几年，”他说。
如果Linux最初的目标不是HPC市场，而是因为其固有的优势而被采用，那么如果有足够的优势，例如它是一个开放标准，RISC-V可能也会出现同样的情况。
“如果这是行业想要的，那么社区将使它工作，将使它发生，”Potler说。
他还与Arm架构进行了比较，Arm架构最终将富士通的Fugaku超级计算机推上了500强排行榜的第一名，特别是通过扩展指令集来支持A64FX处理器中的512位可扩展矢量引擎单元。
那么，为什么基于RISC-V的系统不会有一天成为500强中的第一名呢？
Potler声称，已经有人在与HPC相关的RISC-V指令和架构扩展方面做工作，特别是那些用于向量处理和浮点运算的工作。
所有这些都意味着RISC-V有潜力，但它真的能在HPC领域取得进展吗？HPC领域曾经有各种处理器架构系统，但现在几乎完全由X86和Arm主导。
“RISC-V确实有潜力成为HPC市场的首选架构，”Omdia首席分析师Roy Illsley说。“我认为英特尔正在失去对整个市场的控制，高性能计算市场正变得越来越专业化。”
Illsley指出，RISC-V的开源性质意味着任何芯片制造商都可以生产基于RISC-V的设计，而无需支付版税或许可费，这得到了许多硅制造商和开源操作系统的支持。
Omdia数据中心计算和网络首席分析师Manoj Sukumaran表示同意，称RISC-V的最大优势是其非专有架构符合各国的技术主权目标。“高性能计算能力对任何国家来说都是一种战略优势，是一个国家科技和经济进步不可或缺的一部分。没有一个国家希望处于像中国或俄罗斯那样的境地，这正在推动RISC-V的采用，”他声称。
根据Sukumaran的说法，RISC-V也是一种“非常有效和引人注目的指令集架构”,还可以通过额外的指令为特定计算需求定制，这使它变得敏捷。
对主权的追求，或者至少是更大程度的自力更生，可能是EuroHPC JU呼吁建立合作伙伴框架，以开发基于RISC-V的HPC硬件和软件作为EU生态系统一部分的动机之一。
据EuroHPC JU称，预计接下来将有一个雄心勃勃的行动计划，以建立和部署基于该技术的亿亿次和后亿亿次超级计算机。
它在公告中表示,《欧洲芯片法案》将RISC-V确定为下一代技术之一，应该对其进行投资，以保持和加强欧盟在研究和创新方面的领导地位。这也将增强欧盟设计、制造和封装先进芯片的能力，以及将它们转化为制成品的能力。
SiFive和Ventana等芯片公司已经推出了高性能RISC-V设计，但这些设计通常要么是客户可以采用并由TSMC等代工公司制造的设计，要么是可以与其他芯片结合构建定制片上系统（SoC）封装的小芯片，这是Ventana的方法。
创建一个带有自定义指令的CPU设计来加速特定功能可能超出了大多数HPC站点的资源，但可能不是一个大型用户圈或论坛。然而，IDC欧洲高级研究主管Andrew Buss表示，小芯片方法可以在一定程度上降低项目风险。
“你可以用小芯片组装一个SoC，从某个地方获得CPU内核，从其他地方获得I/O集线器和其他功能，而不是试图做一个单一的大规模CPU，”他说，尽管他补充说这需要标准化的接口来将小芯片连接在一起。
但是，虽然RISC-V有潜力，软件生态系统更重要。“底层微架构是什么并不重要，只要有足够的应用程序和工具软件生态系统来支持它，”Buss说。
Potler同意这一点，他说“HPC成功的最关键部分之一是软件生态系统。因为我们都曾在软件排在第二位的架构上工作过，那是一段非常令人沮丧的时期，对吗？”
他说，开发人员的工具，尤其是编译器，需要“可靠，需要可缩放，并且需要很好地理解ISA以生成好的代码”。
这也是定义定制指令的一部分，因为这需要一个分析器或一些性能分析工具来识别正在使用的应用程序中耗时的代码序列，并衡量专用指令是否可以加速这些序列。
“因此，如果我取出这些指令，我需要一个能够模拟这个（新）指令的模拟器。如果我把它放在这里，把其他的说明拿出来，第一个问题是，答案是正确的吗？那么另一件事就是：它运行得足够好，值得吗？”
Potler说，另一个重要因素是编译器是否能够识别应用程序中的代码序列，并用自定义指令替换它以提高性能。
“您还会看到，指令集架构的扩展将为当前和未来的HPC应用提供性能优势，无论它们是什么，”他补充道。
然而，Buss警告说，即使对RISC-V有很大的兴趣，也需要时间才能让HPC站点的用户有兴趣。
“没有什么可以阻止RISC-V，但将性能和功率发展到所需水平需要时间，”他说，并指出Arm架构花了十年多的时间才达到在这一领域具有竞争力的地步。
此外，英特尔上个月撤销了对RISC-V架构的支持，这也是一个挫折。此前，英特尔曾成为该标准的管理机构RISC-V International的高级成员，并承诺为“优化到英特尔晶圆厂制造”的RISC-V IP内核提供验证服务。
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