NEWS CENTER
THE LATEST ADVICE ON THE INDUSTRIAL DESIGN INDUSTRY
21.0975公里人形机器人完赛,RISC-V芯片迎来新起点
阅读:3   更新时间:2026-04-24 11:32:06
2026年4月19日,第二届北京亦庄人形机器人半程马拉松赛事圆满落幕。多台搭载进迭时空RISC-V AI CPU K3芯片的"灵龙2.0"人形机器人顺利完成了21.0975公里全程比赛。"灵龙2.0"是上海国家地方共建人形机器人创新中心开发人形机器人开放平台,这款基于RISC-V架构的芯片在长距离、高负载、强实时的极限场景中,经受住了实战验证。

人形机器人运动控制对芯片提出了"算力、响应、功耗、通信"高度耦合的系统级严苛要求:既要保障AI推理的高吞吐算力,又要满足伺服控制的瞬间响应,还需要在长续航条件下守住功耗红线,在多传感器并行工作时压缩传输延迟。K3从芯片微架构层面给出了一体化解答,这次完赛也标志着RISC-V芯片方案已经具备支撑高动态、复杂环境人形机器人竞技的成熟工程能力。

传统人形机器人主控方案普遍采用"CPU+MCU+NPU"多芯片分立架构,各个功能域依赖外部总线桥接,跨芯片通信延迟存在高度不确定性。在500Hz以上的高频伺服场景下,这种微秒级抖动已经成为难以逾越的系统性瓶颈。K3从芯片微架构层面重新设计,给出了一体化解决方案。

具体来看,K3配备3MB TCM存储器,从根本上打破推理"内存墙"。强化学习策略权重可以完整驻留在片上存储,消除DDR访问延迟长尾,实测推理延迟降低约60%,P99延迟与P50延迟几乎持平,延迟稳定性大幅提升。芯片集成1024位超宽向量引擎,弥合Sim2Real时序鸿沟,单指令可以并行处理128个INT8数据,保障多模态数据时间戳严格对齐,满足高精度时序要求。

架构设计上,K3采用双域共享中断与双套控制寄存器共存方案,实现实时域与算力域的并行自治。实时域以微秒级延迟完成电机指令下发,算力域同步刷新推理流水线,两个域按照各自时钟独立调度,互不拖累,实测500Hz通信周期抖动稳定在个位数微秒量级,满足高频伺服的确定性要求。芯片还采用统一内存架构,实现通用域、算力域、实时域三域共享内存与域间互相保活,三域共享同一物理内存,实现零拷贝数据流转,端到端延迟趋近于单次内存访问,系统效率大幅提升。

K3芯片架构与OpenLoong控制框架之间,不是简单的兼容关系,而是硬件拓扑与软件分层在设计层面的精准对齐。框架的每一层抽象都能直接映射到芯片的对应硬件域,不需要额外适配层,不需要中间件桥接,也不需要做出性能妥协。这种"架构共振"体现在三个关键维度。

第一个维度,OpenLoong框架无锁共享内存对应芯片多核拓扑,实现零拷贝数据共享。第二个维度,CAN FD中断直连大核匹配驱动层硬实时需求,路径最短、确定性最高,中断延迟可以控制在个位数微秒。第三个维度,三域统一内存架构对应data_center零拷贝数据流,K3的三域统一内存架构完美支撑了软件设计意图。OpenLoong的业务层映射到X100通用域,推理层映射到A100算力域,驱动层映射到RCPU实时域;data_center无锁队列对应UMA共享内存。三层对三域,层层精准映射,这就是架构共振的本质,不是事后适配,而是设计哲学上的同频共振。

从x86_64训练环境向RISC-V端侧迁移,通常会面临C/C++运行时依赖及内核驱动ABI差异等交叉编译风险。K3的应对策略是从底层消除这些障碍。首先,K3核心模块已经合入Linux v7.0-rc1内核主线,是全球首款填补RISC-V RVA23 Profile规范内核空白的量产芯片,ABI兼容性与驱动稳定性从源头得到保障。其次,Bianbu OS预置完整机器人软件栈,基于Ubuntu 26.04 LTS构建,原生集成ROS 2 Jazzy、Nav2、MoveIt 2等核心中间件,预置经过硬件适配验证的HAL包,开箱即用。第三,工具链形成完整闭环,GCC 14 RISC-V交叉编译工具链、GDB远程调试、perf/ftrace性能剖析及SpacemiT AI模型Profiler,覆盖从编译、调试到性能调优的全流程开发需求。

主线内核与成熟工具链,把端侧迁移成本压缩到最低。基于这套完整生态,国地中心团队仅用半小时就完成了环境配置,OpenLoong框架及全部依赖一次性通过原生编译,不需要进行源码级适配。Sim2Real训练环境搭建从通常需要的数周压缩到半天,开发效率大幅提升。

半程马拉松本身就是对端侧运动控制的极限压力测试,考验长时热稳定性、数十万次伺服周期的P99.9延迟稳定性、多域协同鲁棒性、真实路面策略泛化能力等一系列核心指标。K3在全程比赛中表现稳定,从首次联调到完赛验证,总计仅用三个月时间,展现了出色的工程成熟度。

本次半马实战不仅验证了K3在端侧低延迟运控场景下的极致工程可靠性,同时为上层决策能力的持续落地预留了充沛的算力冗余与丰富的标准化系统接口。未来,进迭时空将与国地中心持续深化协作,推进端侧视觉-语言联合理解与多智能体协同能力的部署。随着K系列芯片在能效比、AI算力密度与多域协同能力上的持续迭代,基于RISC-V架构的开放、高效、可扩展的具身智能算力底座,正从愿景一步步走向现实。

21.0975公里的完赛里程,既是人形机器人产业化进程中的一个重要里程碑,也是RISC-V架构进入人形机器人核心控制领域的全新起点。随着芯片架构持续优化和生态不断完善,RISC-V有望在具身智能时代扮演更加重要的角色,为人形机器人普及落地提供更开放、更高效的算力支撑。
已累计预约 5360
  • 手机号 预约成功
  • 手机号 预约成功
  • 手机号 预约成功
  • 手机号 预约成功
  • 手机号 预约成功
  • 手机号 预约成功
  • 手机号 预约成功
  • 手机号 预约成功
  • 手机号 预约成功