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数据流技术体系

睿芯团队有深厚的学术积累,团队成员来自IBM、Intel等顶尖团队,持续推动数据流架构的理论创新与工程实践

数据流架构原理

从计算范式层面重新定义AI芯片,消除内存墙瓶颈,释放芯片真实算力

数据流架构示意图

数据流架构示意图:数据驱动计算,计算跟随数据流动

数据驱动,计算流动

传统冯·诺依曼架构中,数据需要在计算单元和存储单元之间反复搬运, 造成了严重的"内存墙"问题——80%以上的功耗被消耗在数据搬运上, 而真正用于计算的能量不足20%。

数据流架构颠覆了这一范式:以数据为中心,计算单元跟随数据流动, 数据在哪里,计算就在哪里发生。从根本上消除了数据搬运的开销, 让芯片的算力利用率提升至全新的水平。

消除内存墙瓶颈
算力利用率数量级提升
确定性低延迟
高通量能效比
天然并行计算
适配电梯AI推理

架构对比

数据流架构 vs 传统冯·诺依曼架构,核心差异一目了然

技术优势:高效能 + 高通量

传统冯·诺依曼架构

以计算为中心,数据在存储与计算间反复搬运

核心特征

  • 计算与存储分离
  • 指令驱动执行
  • 数据频繁搬运
  • 算力利用率低(<30%)
  • 延迟不确定

数据流架构

以数据为中心,计算跟随数据流动

核心特征

  • 计算与存储融合
  • 数据驱动计算
  • 数据不搬运
  • 算力利用率高(>90%)
  • 确定性低延迟

科研成果

100余篇学术论文,持续引领数据流架构学术前沿

01
ISCA'26 · 最佳论文提名

MLX: Multi-Layer Dataflow Fusion Execution

提出多层数据流融合执行架构,通过层间数据复用与计算调度优化, 实现深度神经网络推理性能的数量级提升。该论文获得ISCA 2026最佳论文提名, 是数据流架构领域的重要里程碑。

最佳论文提名
02
MICRO'26

SCARF: Streamlined Dataflow Microarchitecture for 3D Vision and Autonomous Driving

提出面向3D视觉与自动驾驶场景的融合数据流微架构,将点云处理、 图像识别与路径规划统一到数据流执行模型中,显著提升端到端推理效率。

03
ASPLOS'26

BitRed: Bit-Level Dataflow Acceleration with RISC-V Extensions

提出bit级数据流加速技术,通过RISC-V指令集扩展实现细粒度数据并行, 在保持精度的同时大幅提升低比特推理的计算效率。

04
TOCS'26

M2-DFU: Multi-Domain Fusion Multimodal Dataflow at Edge

提出面向边缘侧的多领域融合多模态数据流架构,支持视觉、语音、 激光雷达等多种模态数据的统一处理,为多模态AI应用提供高效算力支撑。

05
TACO'26

TOSCA: Semi-Centralized Dataflow Graph Scheduling

提出半中心化数据流图调度方法,在分布式计算阵列上实现高效的 数据流图映射与调度平衡,兼顾灵活性与性能。

06
TCAD'26

RISC-V Extensions for Unstructured Sparse Computation

提出面向非结构化稀疏计算的RISC-V指令集扩展,通过专用指令 与硬件加速单元,显著提升图神经网络等稀疏计算场景的性能。

07
DAC'26

UniNL: Unified Fundamental Primitives for Non-Linear Operators

提出非线性算子的统一基础原语设计,将激活函数、归一化等 常用非线性操作抽象为统一的数据流原语,简化硬件设计并提升通用性。

08
DAC'26

AHASD: Heterogeneous Acceleration Architecture and Speculative Decoding

提出异构加速架构与推测解码方法,针对大语言模型推理场景, 通过数据流架构与推测执行的结合,显著提升生成式AI的推理速度。

09
TPDS'25

DFU-E: High-Throughput Dataflow Architecture at Edge

提出面向边缘侧的高通量数据流体系架构DFU-E,在受限的功耗与 面积预算下,实现了远超传统架构的边缘AI推理性能。

10
TACO'25

DFGS: Dataflow Graph-Aware Software-Hardware Co-Scheduling

提出数据流图感知的软硬协同调度方法,通过编译器与硬件的 深度协同优化,实现数据流架构性能的最大化释放。

专利与知识产权

完善的知识产权布局,构建技术护城河

发明专利

覆盖架构设计、指令集、编译工具链等核心技术领域,构建全方位知识产权保护体系。

  • 数据流架构核心专利
  • RISC-V扩展指令专利
  • 编译与调度算法专利

学术专著

《数据流模型及系统》系统阐述数据流架构的理论体系与工程实践,是国内数据流领域的权威专著。

  • 系统阐述数据流理论体系
  • 工程实践深度总结
  • 国内数据流领域权威专著

软件著作权

完整的软件栈知识产权,从驱动程序到开发工具的全链条自主可控。

  • SDK开发工具套件
  • 模型转换与优化工具
  • 部署与运行时框架

技术标准

积极参与国际国内技术标准制定,推动数据流架构生态健康发展。

  • RISC-V国际基金会成员
  • AI芯片标准参与单位
  • 开源社区核心贡献者

技术资源

完整的技术资料与开发工具,助力快速评估与产品落地

高光D35 产品简介

高光D35芯片产品概览,包含核心架构、主要特性、应用场景与规格参数速览。

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数据流架构技术白皮书

系统阐述睿芯数据流智能架构的技术原理、架构设计与性能优势,深入了解数据流技术体系。

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科研论文合集

收录睿芯团队在ISCA、MICRO、ASPLOS等CCF A类会议发表的代表性论文合集。

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SDK 开发工具链

完整的软件开发工具套件,包含模型转换工具、性能分析工具、部署运行时与API文档。

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