强强联手！爱丁堡大学与算能破局：RISC-V进军高性能计算，SG2044多核性能飙涨近5倍

在 RISC-V 架构的普及浪潮中，嵌入式领域的成功早已众人皆知，但高性能计算（HPC）始终是其难以突破的 “高地”。算能SOPHON SG2044的出现打破了僵局， 其 64 核高性能 CPU 不仅在爱丁堡大学的权威测试中展现出颠覆性实力，更以实打实的数据证明：RISC-V 终于能在 HPC 赛场与 x86、ARM 同台竞技。

多核算力突破性跃升：HPC 基准测试数据碾压前代

作为专为工作站与服务器级 HPC 负载设计的芯片，SG2044 最核心的突破在于多核并行算力的指数级跃升。爱丁堡大学 Nick Brown 教授在《Is RISC-V ready for High Performance Computing? An evaluation of the Sophon SG2044》中明确指出：“We find that the SG2044 is most advantageous when running at higher core counts, delivering up to 4.91 greater performance than the SG2042 over 64-cores.”（在 64 核配置下，SG2044 性能较前代 SG2042 提升高达4.91倍）。

这一数据并非孤立存在，通过 NASA NAS 并行基准测试（NPB）的实测验证：

在内存延迟敏感型的 IS（整数排序）基准中，SG2044 64 核性能达 3038.14 Mop/s，而 SG2042 仅为 618.50 Mop/s，前者是后者的 4.91 倍，彻底解决了 SG2042 在多核心下性能 “卡顿” 的问题；即便是对计算效率要求极高的FT（快速傅里叶变换）基准，SG2044 64 核性能也达 22582.2 Mop/s，较 SG2042 的 8317.91 Mop/s 提升 2.71 倍；

更关键的是，当核心数超过 8 核后，SG2042 的内存带宽便进入 “平台期”，而 SG2044 能持续线性增长，在 64 核时通过 STREAM 基准测试实现3 倍于 SG2042 的内存带宽，完美适配 HPC 场景下 “多核心满负载” 的需求。

双关键升级破局 HPC 瓶颈：数据实测缩小架构代差

SG2044 的性能飞跃，源于对前代SG2042 两大瓶颈的精准突破 ——RVV v1.0 向量指令集支持与增强型内存子系统，这也是 HPC 场景最核心的技术需求。

RVV v1.0：让 RISC-V 向量计算 “能用、好用”

不同于 SG2042 仅支持 RVV v0.7.1（需定制编译器，无法兼容主流工具链），SG2044 的 C920v2 核心直接兼容 RVV v1.0 标准，可直接使用 GCC 15.2、LLVM 等主流编译器实现自动向量化。实测数据显示：

在MG（多重网格）向量密集型基准中，SG2044 单核心性能达 1382.91 Mop/s，较 SG2042 的 1175.69 Mop/s 提升 18%；更重要的是，借助 RVV v1.0 的 128 位向量单元，SG2044 在EP（并行计算）基准（纯计算密集型）中，单核心性能达 40.76 Mop/s，较 SG2042 提升 30%，成为单核心场景下性能提升最显著的 HPC 负载。

这意味着，开发者无需再为适配 RISC-V 向量计算修改代码，直接沿用主流 HPC 软件栈即可发挥 SG2044 的算力优势，大幅降低了 RISC-V 进入 HPC 领域的门槛。

通道内存 + DDR5，突破瓶颈

SG2042 的最大痛点 —— 内存 subsystem 瓶颈，在 SG2044 上被彻底重构。内存控制器从 4 个增至 32 个，内存通道从 4 条扩至 32 条，同时升级至 DDR5-4266 内存，带来了颠覆性的内存性能：

• 内存带宽方面，SG2044 在 64 核时通过 STREAM 基准实现超 3 倍于 SG2042 的带宽，且核心数越多，优势越明显（8 核内两者带宽相近，64 核时 SG2044 彻底拉开差距）；
• 内存延迟从 SG2042 的 98ns 降至 68ns，降幅达 35%，在CG（共轭梯度）基准（不规则内存访问）中，64 核性能达 7728.80 Mop/s，较 SG2042 的 3508.95 Mop/s 提升 2.2 倍；

更关键的是，SG2044 所有核心处于单一 NUMA 区域，避免了多 NUMA 节点间的数据传输延迟，在数据密集型 HPC 场景中，降低了内存瓶颈导致的性能损耗。

对标 x86/ARM：64 核满负载，RISC-V实现性能突破

过去，RISC-V HPC 芯片面对 x86、ARM 总是 “单核心差距大，多核心追不上”，但 SG2044 用实测数据打破了这一局面。

通过与 HPC 领域主流芯片的对比（AMD EPYC 7742、Intel Xeon Platinum 8170、Marvell ThunderX2）： 在MG（内存带宽敏感）基准中，SG2044 64 核性能达 32457.83 Mop/s，虽不及 AMD EPYC 的 10 万级 Mop/s，但已与 26 核 Intel Skylake（约 3 万 Mop/s）、32 核 Marvell ThunderX2（约 2.8 万 Mop/s）基本持平，远超 SG2042 的 14397.69 Mop/s；

在EP（纯计算）基准中，SG2044 单核心性能与 Intel Skylake 差距仅 30%，64 核时性能达 2538.38 Mop/s，较 SG2042 提升 52%，且核心数超过 26 核后，性能曲线与 AMD EPYC 基本平行，展现出优秀的多核扩展性；

即便是复杂的BT/LU/SP 伪应用（模拟真实 HPC 流体力学、数值模拟场景），SG2044 在 64 核时也实现了对 SG2042 的 2 倍以上性能碾压，其中 BT 基准性能是 SG2042 的 2.22 倍，SP 基准是 2.08 倍。

更值得关注的是，SG2044 的定位是 “工作站 / 服务器级”，而非顶级超算芯片，但在价格更低、功耗更优的前提下，能在 64 核满负载场景下追平入门级 x86/ARM HPC 芯片，已足以证明 RISC-V 在 HPC 领域的性价比优势。

RISC-V 架构的发展为处理器领域带来了新的活力，算能 SG2044 的意义不仅是一款高性能芯片，更在于它验证了 RISC-V 的技术潜力 —— 通过解决 “向量计算兼容性” 和 “内存带宽” 两大核心痛点，RISC-V 终于能从嵌入式领域走向 HPC 这一 “高端战场”。

Nick Brown简介

Nick Brown教授是英国爱丁堡大学EPCC（爱丁堡并行计算中心）的研究员，在国际高性能计算（HPC）领域具有重要影响力。他的研究聚焦于并行编程模型、高性能计算系统优化及能效提升，致力于推动大规模科学计算应用的发展。

作为HPC社区活跃的学术代表，他多次主导国际合作项目，并在顶级会议发表多项突破性成果，特别是在混合编程与性能可移植性方面贡献突出。Nick Brown的工作显著提升了超级计算机在气候科学、计算流体力学等领域的应用效率，是当代高性能计算领域的关键推动者之一。