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Biweekly

【香山双周报 93】20260105 期

欢迎来到香山双周报专栏,我们将通过这一专栏定期介绍香山的开发进展。本次是第 93 期双周报。

这是 2026 年第一期双周报!在过去的 2025 年中,香山团队脚踏实地,高质量完成了多个重要里程碑:

  • 首次实现产业落地。第二代香山南湖作为主控CPU,分别被摩尔线程与芯动科技集成到最新一代芯片中,其中摩尔线程出货量已有数万颗;第三代香山昆明湖已完成面向首批 SoC 芯片的产品级交付,其中两家企业分别于 10 月与 11 月完成 SoC 芯片流片,将于 2026 年 Q1 回片
  • 荣获中国计算机学会 CCF 体系结构专委会首届开源贡献奖
  • “香山”开源处理器核作为 2025 年度中国科学院科研成果代表之一,写入中科院侯建国院长的新年贺词
  • 在 ISCA、HPCA、MICRO 等顶级会议上作 tutorial,向全世界介绍香山的最新进展
  • 开发了多项工具,并在国际顶级会议上发表论文,如 GSIM(DAC25)、DiffTest-H(MICRO25)、TraceRTL(HPCA26)、UCAgent 等
  • 数篇基于香山评估的论文在国际顶级会议发表
  • 验证工作持续完善,成功通过 8 核一致性验证、启动 GUI OpenEuler 等多个里程碑测试
  • 昆明湖 V3 成为新的默认分支,最新性能超越昆明湖 V2
  • 举办 RISCV Hackathon、文档捉虫等社区活动,在第二节香山开源社区大会与全世界关心香山进展的朋友们热烈交流
  • 香山编译器(XSCC)发布,香山有了自己的编译器
  • 万众一芯团队的 AI 智能体 UCAgent 发布,成功举办首届开源芯片黑客马拉松

新的一年意味着新的开始。在 2026 年,香山将继续贯彻“开源”这一新理念,持续推进昆明湖 V3 的迭代研发与开源社区建设。衷心感谢大家一直以来对香山的陪伴与支持!

香山开发方面,1-taken 与 1-fetch 的新前端基本完成;后端继续推进新向量单元的设计实现,同时重构了现有代码;访存继续重构了 MMU、LoadUnit、StoreQueue、L2 等模块,并修复了一些 bug。

【香山双周报 92】20251222 期

欢迎来到香山双周报专栏,我们将通过这一专栏定期介绍香山的开发进展。

本次是第 92 期双周报。

在 2025 年的最后一期双周报里,我们将首次公布目前昆明湖 V3 架构在 SPEC CPU2006 上的性能评估结果!昆明湖 V3 自今年 8 月启动性能回归以来,已经完成了 11 次性能回归。这 11 次性能回归见证了香山团队齐心协力,对设计进行快速开发迭代的过程。昆明湖 V3 的最初版本在 SPEC 2006 测试中只有 3.717 分/GHz。现在,在最新一次性能回归中,V3 已经达到了 16.081 分/GHz,超过了 V2 的分数。V3 也已替代 V2 成为了香山仓库的新主线!

Performance Regression Results for XiangShan Kunminghu

在这一过程中,~~前端毫无疑问背了最大的锅~~最大的变化是 V3 的全新前端。新的前端大幅提高了指令带宽,现在每周期最多可预测 8 条分支、提供 32 条指令。同时,后端与访存也相应拉大了吞吐能力,包括从 6 发射提升至 8 发射、调整各个队列大小等。

值得注意的是,V3 性能数据的变化曲线,正是香山团队敏捷开发理念的生动体现。和传统瀑布式开发流程不同,V3 的开发并非一蹴而就、一次性交付全部代码,而是在初始代码的基础上快速迭代、持续演进的结果。我们相信,这一新的理念将为业界带来新的开发范式,也一定能够推动昆明湖 V3 迈上新的台阶,进一步提升开源处理器的性能标杆。

感谢大家对香山的陪伴与支持,也期待您继续关注昆明湖 V3 的后续进展!

香山开发方面,前端修复了一些 BPU 相关的性能 bug,同时添加了大量性能计数器,以便更好地进行性能分析。后端继续推进新向量单元的设计。访存修复了 V2 的数个 bug,同时继续进行了 V3 模块重构与基础设施搭建。

【香山双周报 91】20251208 期

欢迎来到香山双周报专栏,我们将通过这一专栏定期介绍香山的开发进展。

本次是第 91 期双周报。

昆明湖 V2 最后一次性能回归顺利完成!不知不觉间,我们已经累计完成了 46 次双周性能回归测试。这 46 次回归不仅记录了昆明湖 V2 的性能演进,也是香山处理器蓬勃发展和持续进步的有力见证。

Performance Regression Results for XiangShan Kunminghu V2

在过去四年里,香山处理器从一个校园课程项目逐步发展为工业级处理器。从一切开始的起点“雁栖湖”,到首次实现工业交付并已在多项目中投入使用的“南湖”,再到成为当前性能最高的开源处理器核“昆明湖 V2”——这三代香山的演进,不仅凝聚着每一位团队成员的努力,也离不开社区伙伴们的持续关注与大力支持。在此,向大家表示由衷的感谢!

现在,我们即将告别昆明湖 V2,迎接昆明湖 V3 的到来!V3 将具备比 V2 更强大的性能,这同时也意味着更大的挑战。在香山团队面前的是一片未知的领域,我们的每一步都在书写新的历史。但是,我们坚信,通过“开源”这一新理念、新方法,我们能够与整个社区共同前进,进一步提升开源处理器的性能标杆。

感谢大家对香山的陪伴与支持,也期待您继续关注昆明湖 V3 的后续进展!

香山开发方面,前端修复了~~无数~~ BPU 相关的性能 bug~~性能终于接近重构前的水平~~,同时添加了性能计数器,以便更好地进行性能分析。后端和访存修复了 V2 的数个 bug,并且进一步优化了时序。在 V3 方面,后端继续推进新向量单元的设计,访存进行了模块重构与测试,同时进行了预取性能探索。

【香山双周报 90】20251124 期

欢迎来到香山双周报专栏,我们将通过这一专栏定期介绍香山的开发进展。我们期待您的贡献。

本次是第 90 期双周报。

香山开发方面,前端在 V3 实现了一些新的性能特性,同时修复了多个 BPU 重构带来的性能 bug~~希望下次双周报时性能能够达到重构前水平(×2)~~。后端正在推进 V3 新向量单元的设计,同时修复了一些 V2 的遗留 bug。访存新增了 berti 预取器,同时继续推动各个模块的代码重构,还修复了一些 V2 功能 bug。

【香山双周报 89】20251110 期

欢迎来到香山双周报专栏,我们将通过这一专栏定期介绍香山的开发进展。我们期待您的贡献。

本次是第 89 期双周报。

香山开发方面,前端继续修复 BPU 重构带来的性能 bug~~希望下次双周报时性能能够达到重构前水平~~。后端推进 V3 向量单元的新设计实现,同时优化了 V2 后端的时序。访存持续推进 V3 各个模块的重构与测试,并且修复了一些 V2 功能 bug,优化了时序,提升了代码质量。

【香山双周报 88】20251027 期

欢迎来到香山双周报专栏,我们将通过这一专栏定期介绍香山的开发进展。我们期待您的贡献。

本次是第 88 期双周报。

香山成功举办了 MICRO 2025 tutorial!我们非常高兴能与大家在首尔相见,感谢每一位参会的朋友和关心香山发展的伙伴们!如果未能现场参与,欢迎大家访问 https://tutorial.xiangshan.cc/micro25/ 回顾本次 tutorial 的内容。香山的下一场 tutorial 将于明年初在澳大利亚举办的 HPCA 2026 会议上进行,期待与大家再次相见!

在此次 tutorial 中,我们进行了大规模的重构,主要包括:

  • 完全重构的上手环节。新的上手环节使用 Jupyter Notebook 组织,进一步降低了解香山的门槛。所有内容都已开源到 https://github.com/OpenXiangShan/bootcamp,欢迎大家尝试
  • 完全重构的微架构介绍。相比于扁平化地介绍香山微架构现状,新的微架构部分着重介绍香山的设计哲学,帮助大家更好地理解香山的设计思路
  • 非常荣幸地邀请到 Nisa Bostanci 代表 Onur Mutlu 教授的团队分享 Ramulator!香山的 GEM5 模拟器现已集成 Ramulator

香山开发方面,前端修复数个 V3 BPU 重构后带来的性能 bug,同时推进取指侧对 2-fetch 的支持。后端继续进行 V3 开发与重构。访存完善了一部分 topdown PMU 与 CHIron 工具。

【香山双周报 87】20251013 期

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本次是第 87 期双周报。

在过去的两周,~~香山团队的大家度过了一个愉快的国庆假期~~前端继续修复 V3 BPU 重构后带来的性能 bug。后端整理现有代码,继续推进 V3 开发。访存缓存部分修复了数个 V2 的 bug,同时进行代码重构工作,为 V3 开发做准备。

同时向大家预告一则消息,香山团队将于 10 月 19 日在 MICRO 2025 会议上作 tutorial,我们非常期待与大家在首尔相见!

【香山双周报 86】20250929 期

欢迎来到香山双周报专栏,我们将通过这一专栏定期介绍香山的开发进展。我们期待您的贡献。

本次是第 86 期双周报。

我们非常高兴地与大家分享两则消息。

9 月 20 日,香山团队荣获中国计算机学会 CCF 体系结构专委会首届开源贡献奖。这次集体获奖对香山团队有着特别的意义——这代表了学术界小同行对香山开源处理器以及香山团队的肯定与支持,是香山要形成广泛影响力的根基。香山团队将会继续前行,一步一脚印,努力让香山存活30年!

9 月 22 日,芯动科技“风华 3 号”全功能 GPU 发布。“风华 3 号” GPU 成功集成了性能对标 ARM Cortex-A76 的香山“南湖”处理器 IP 核,作为其片内高性能主控 CPU。这次集成标志着开源高性能CPU IP正式步入产业落地的新阶段,也标志着基于RISC-V能开辟出一条不同于传统ARM模式的新路径。

我们相信,开源芯片不等于低性能、低质量。开源也将深刻改变芯片研发成本结构,为业界提供芯片设计的新范式。

在过去的两周,前端修复接入新 BPU 后引发的功能和性能 bug,同时继续进行性能探索与调优。访存与缓存修复了一些 bug,同时对一部分代码进行重构,推进 V3 的开发。

【香山双周报 84】20250901 期

欢迎来到香山双周报专栏,我们将通过这一专栏定期介绍香山的开发进展。我们期待您的贡献。

本次是第 84 期双周报。

在本次双周报中,我们非常高兴地与大家分享一则消息。蓝芯算力基于近期交付的昆明湖 V2 IP 核搭建 8 核 SoC,成功启动 Linux,完成了 8 核一致性验证。在下一阶段,我们将继续与蓝芯算力紧密合作,开展 32 核一致性验证和性能优化。

在过去的两周,前端继续进行 V3 开发,一阶段重构即将完成。后端和访存与缓存稳步推进 V3 探索与代码重构,同时修复了一系列 V2 的 Bug。

从本期双周报开始,我们将不定期加入香山处理器的时序、面积与功耗数据,供大家参考。

【香山双周报 85】20250915 期

欢迎来到香山双周报专栏,我们将通过这一专栏定期介绍香山的开发进展。我们期待您的贡献。

本次是第 85 期双周报。

在本次双周报中,我们非常高兴地向大家宣布,香山要有属于自己的编译器了!香山编译器(XiangShan Compiler Collection, XSCC) 是一款基于香山开源高性能 RISC-V 处理器研发的高性能编译器,依托 LLVM 框架开发,专注于访存优化、分支预测改进、循环展开与自动矢量化等微架构级性能提升策略。目前,XSCC 1.0 基于 LLVM 19.1.0 开发。

本次发布为 XSCC v1.0 二进制发行包,提供面向 RISC‑V 的交叉编译器(生成 riscv64 目标代码)。可在 Ubuntu 22.04 以上版本的主机 (x86_64) 运行,默认配套的 C 标准库为 glibc。在 GitHub Releases 页面可下载该发行包:https://github.com/OpenXiangShan/xscc/releases。

在过去的两周,前端 V3 重构基本完成,各个 BPU 适配新的前端框架,后端也做了对应修改。访存与缓存主要修复了 V2 的一些 bug,同时开发了一些新的工具。

从本期双周报开始,我们将在性能评估部分加入使用 XSCC 编译的 SPEC 2006 性能数据,供大家参考。