RISC-V CPUs in NVIDIA Servers(Hot Chips Tutorial Part III)

Speaker: Frans Sijstermans(NVIDIA)
Venue: Hot Chips 2026 Tutorial Part III
PDF: raw/papers/HC2026_NVIDIA_RISC-V_NVLink_Fusion.pdf(非公开本地路径)

不是 RISC-V ISA 课。后半是 NVL72 + NVLink Fusion + CHI 一致性,给自定义 CPU 进 NVIDIA scale-up。前半 CUDA 软件从简。无新的 HBM/封装数字。更新既有 NVLink fabric 与 Vera Rubin NVL72。

两平台

CUDA 与 NVLink Fusion。CUDA 侧要求 RISC-V 跟 RVA23 / BRS / Server SOC / Server Platform;CUDA 特有要求「mostly related to data movement between memories」,细则对 partner 开放。

RISC-V 服务器规格的价值:RVA23 二进制兼容;V/B 扩展;可发现可选特性。ACPI 6.6(2025-05 批准)+ RISC-V BRS(2025-08 RVI 批准)被标成 CUDA port 的关键依赖。

CUDA 数据路径:

  1. PCIe I/O coherence —— 免去频繁 cache flush/invalidate,降延迟、卸 CPU;称其他现代服务器 CPU 大多已有。
  2. PCIe P2P(多 GPU 设备内存互拷)。要求:多种 RC/EP 拓扑;128-byte 包全速;RC 保持标准 PCIe ordering。

Vera Rubin / NVL72

Vera Rubin 被写成 full-stack AI factory:七颗芯片、五机柜 —— Vera Rubin NVL72、Groq 3 LPX、Vera CPU Rack、Vera BlueField-4 STX Storage、Spectrum-6 SPX Networking。角色:foundation / interactivity / tool-call sandboxes / context memory / scale-out fabric。对照 Groq 3 LPX。

NVL72(可读数字):

  • 单 72 GPU L1 domain,全铜。
  • 9 个 switch tray × 4 NVLink 6 switch/tray = 图示 NVLink Switch 1…36;28.8 TB/s per switch tray。
  • 18 compute tray × 4 Rubin GPU + 2 Vera CPU/tray。
  • 3.6 TB/s per GPU;900 GB/s CPU–GPU(经 NVLink-C2C)。
  • 每 GPU 旁一颗 NVLink Fusion chiplet。
  • NIC/DPU:ConnectX + BlueField,N/S 与 E/W 两套网。

Fusion 变体

同一 72-XPU L1,CPU 可以是 Vera 或 custom CPU(PCIe / NVLink-C2C);XPU 可以是 Rubin 或 custom XPU。数字重复:3.6 TB/s per XPU、900 GB/s CPU–XPU、28.8 TB/s/switch tray。

Custom CPU 集成:软 IP + PHY;片上 C2C HUB 连 NVLink-C2C PHY;CPU 侧 CHI ports 进 fabric。Unified Memory:GPU 与 CPU 看全部内存,一致性协议 CHI。

Fusion 对自定义 CPU 的要求:CUDA 全套 + 高速互连 C2C, ~88 PCIe lanes + DOCA / NCCL + 与 NVIDIA 紧密合作。例规(原文):SPECrate 2026 integer 400;Memory 1 TB/s, 1 GB capacity(1 GB 按幻灯片照抄,是否笔误 未知);Cache L1 64+64 kB、L2 1 MB、L3 100 MB。强调系统级能效比裸 SPEC 重要。

收束:RISC-V 作为 x86/Arm 之外的服务器 CPU 选项;RVA23 硅已有;RISE 推软件。

与 wiki 的关系

Citations

[1] raw/papers/HC2026_NVIDIA_RISC-V_NVLink_Fusion.pdf(非公开本地路径) — Frans Sijstermans, Hot Chips 2026 Tutorial Part III [2] hc2026-nvidia-riscv-nvlink-fusion.md — 结构化摘录