跃昉科技第一代自研高性能RISC-V处理器核LeapFive F1完成研发
2026年6月，首款自研高性能RISC-V处理器核LeapFive F1完成研发，为服务器、AI与高性能计算领域提供了全新计算底座。
CPU在AI计算、高性能计算和服务器级系统的持续演进中扮演着日益复杂的角色，不仅需提供高性能通用计算，还需承担系统调度、内存管理、I/O管理、安全隔离、虚拟化支撑和算力协同等关键职责。LeapFive F1正是面向这一趋势打造的高性能RISC-V处理器核，作为后续SoC集成与研发的CPU IP Core，它专注于服务器、AI与高性能计算应用场景，可作为未来高性能RISC-V SoC的核心计算底座。
LeapFive F1是该高性能处理器核F系列的首款内核，其中“F”取自Fast，体现面向高性能计算、AI推理与异构协同场景的高效执行能力，“1”则代表该系列的首代内核。其研发完成意味着在高性能CPU IP、服务器级规范适配、AI推理运行时支撑、复杂SoC系统集成等关键方向已形成自研能力基础，标志着从边缘RISC-V芯片能力进一步迈向高性能RISC-V计算底座。
该处理器核的核心性能参数与应用场景如下所述：
高性能通用计算：3.2GHz主频，SPECint2017分数超过6.4，采用乱序多发射微架构，支撑高并发、高吞吐计算任务。
可扩展多核系统能力：支持可扩展的核心一致性接口，并配套多级缓存体系，为后续高性能RISC-V SoC集成提供基础。
服务器级规范适配：支持RVA23，面向高性能RISC-V应用处理器和服务器级系统设计，支撑软件生态适配与迁移。
AI推理与高吞吐计算：支持RVV1.0、512-bit Vector与Matrix Compute，覆盖向量化计算和AI推理中的矩阵密集型计算路径。
虚拟化与安全能力：支持Hypervisor、嵌套虚拟化、TEE、CoVE、Vector Crypto等能力，支撑多租户、安全隔离和可信计算场景。
系统级主控与异构协同：支持AMBA CHI/AXI接口，可支撑高达128核的片上一致性互联、外设配置与系统控制，并配套AIA、IOMMU、MMU等系统级能力，支撑复杂SoC集成。
面向服务器、高性能计算和复杂数据处理等场景，高性能CPU需同时兼顾单线程响应、并发吞吐和数据访问效率。F1以高主频、乱序多发射微架构、可扩展多核系统能力和多级缓存体系为基础，提供高性能通用计算支撑。其3.2GHz主频与SPECint2017超6.4分的表现，结合高性能乱序多发射微架构，可提升指令并行处理效率，更好满足数据库处理、科学计算、金融分析、自动驾驶、Agentic AI、高性能计算和高并发服务等场景对整型性能、吞吐能力和系统响应效率的需求。在系统扩展方面，F1支持可扩展的核心一致性接口，并配套多级缓存体系，为复杂计算任务提供更高效的数据访问能力，支撑后续高性能RISC-V SoC向更大规模计算系统演进。此外，F1具备大内存系统支持能力，并为每个核心配备专用MMU，为复杂操作系统和高性能应用程序提供底层支撑。
在高性能SoC和复杂计算系统中，CPU不再只是单一计算核心，还需承担系统启动、任务调度、中断管理、内存管理、I/O管理、运行时管理以及与各类系统IP和加速单元之间的协同职责。围绕这一需求，F1支持AMBA CHI接口，可支撑高达128核的片上一致性互联，为服务器级系统所需的分布式集群计算提供基础；同时支持AMBA AXI接口，满足外设配置、系统控制等场景的实时性与系统互联需求。配合AIA、IOMMU、MMU等系统级能力，F1可支撑内存、I/O、外设及各类专用加速模块之间的高效协同。凭借这些能力，F1可作为高性能SoC的系统级主控CPU，为多核计算、异构集成、I/O扩展和复杂操作系统运行提供底层支撑，助力构建面向服务器、高性能计算、AI/ML和高端智能设备的复杂计算平台。
随着AI应用从云端走向本地、边缘和行业场景，AI推理系统对CPU侧能力提出了更高要求。在推理运行时调度、数据前后处理、轻量模型推理、传统机器学习算法以及加速器无法覆盖的fallback算子场景中，高性能CPU仍然承担重要角色。F1支持RVV1.0和512-bit Vector，可面向Transformer推理中的典型元素级、数据并行型算子提供向量化计算支撑，减少标量路径下的循环迭代开销，提升CPU侧数据处理效率。对于Transformer推理中的典型矩阵密集型计算路径，F1原生支持矩阵乘积能力，Matrix Compute支持INT8、FP8、BF16等数据类型，可覆盖AI推理中从模型精度、吞吐效率到内存带宽优化的多类部署需求。基于这些能力，F1可为RISC-V AI推理系统提供更灵活的CPU侧算力支撑，在NPU、GPU等专用加速器承担核心算力的同时，高性能CPU负责推理运行时调度、数据处理、轻量推理和异构协同，从而提升系统通用性、可扩展性和整体效率。
高性能RISC-V的发展不仅取决于处理器性能，也取决于软硬件生态是否具备统一、稳定、可迁移的目标基线。F1支持RVA23，面向高性能RISC-V应用处理器和服务器级系统设计。作为RISC-V面向64位应用处理器的重要Profile，RVA23为操作系统、编译器、虚拟化、AI/ML软件栈和企业级应用提供了更明确的软件适配目标，有助于降低不同RISC-V实现之间的碎片化适配成本，提升软件迁移、系统部署和应用开发效率。随着Linux、Ubuntu等主流开源软件生态围绕RISC-V Profile持续完善支持，RVA23正在成为RISC-V迈向服务器、AI计算和高性能计算等复杂场景的重要生态基础。F1对RVA23的支持，为后续高性能RISC-V SoC研发和软件生态建设提供了更稳定的底层支撑。
面向云计算、企业私有化AI、边缘云、行业AI和安全敏感型应用，处理器核需要在性能之外提供虚拟化、安全隔离、可信执行和数据保护能力。F1支持Hypervisor扩展和嵌套虚拟化，为多实例、多租户部署提供硬件基础。同时，F1支持IOMMU、可信执行环境TEE、机密计算、机密虚拟机CoVE以及Vector Crypto扩展，可支撑安全隔离、可信运行和数据保护等企业级计算需求。这些能力广泛适用于服务器、企业私有化AI、边缘云、AI/ML和高性能计算等场景，为开放RISC-V架构下的高性能计算系统提供安全可信的底层能力。
F1的研发完成是高性能RISC-V计算方向上的重要阶段性里程碑，意味着已在高性能CPU IP、服务器级规范适配、系统级主控、AI推理计算、异构系统集成、安全虚拟化等关键方向形成自研能力基础。
LeapFive F1的完成标志着高性能RISC-V计算底座初步成型，未来将以该处理器核为基础持续推进面向服务器、AI计算和高性能计算场景的大芯片架构研发，后续将披露更多技术细节，共探RISC-V在高性能计算时代的发展。