RISC-V : quand l’indépendance de l’Europe passe par des processeurs… chinois

Des processeurs 100 % Open source qui se veulent surtout non américains

Inventée au début des années 2010 à l’Université de Berkeley, en Californie, l’architecture de processeurs RISC-V est censée être une alternative 100 % libre aux processeurs ARM. Contrairement à ces derniers, personne ne doit payer de licence pour implémenter le jeu d’instruction RISC-V dans un processeur. Et pour garantir son indépendance de toute décision américaine, la fondation tutrice de l’architecture RISC-V s’est officiellement domiciliée en 2019 en Suisse.

Depuis lors, cette architecture de processeurs a surtout intéressé l’hyperscaler chinois Alibaba. Il a déployé dès 2020 des versions maison de processeurs RISC-V pour motoriser les serveurs de son cloud public.

Elle attise aussi la convoitise de l’European Processor Initiative, le programme européen de processeur souverain qui est à l’initiative du Rhea chez le Français SiPearl et qui voit dans l’architecture RISC-V la possibilité de doter le Rhea d’accélérateurs totalement indépendants de toute licence étrangère. Implémenter une architecture RISC-V en Europe fait désormais partie des projets finançables par l’enveloppe de 2 milliards que la Commission européenne veut accorder aux projets Open source pour garantir sa souveraineté.

En ce qui le concerne, le processeur K3 de SpacemiT a été lancé juste avant l’été. Il succède au K1 commercialisé fin 2024. Plus de 150 000 exemplaires de ces puces auraient déjà été écoulés sur le marché.

En plus des processeurs, SpacemiT propose des produits prêts à l’emploi. Il vient de lancer la carte mère K3 Pico-ITX pour équiper des mini-PC de bureau et la K3-COM260 équivalente pour intégrer des équipements robotisés, toutes deux capables d’exécuter des IA de 30 milliards de paramètres. Pour le K1, SpacemiT avait aussi produit un PC portable, le Muse Book, et un boîtier serveur au format rack 2U, dans lequel logent quatre lames de 20 processeurs chacune (soit 80 processeurs). Ces designs devraient sous peu se décliner avec le processeur K3.

Selon SpacemiT, ces produits ont essentiellement une valeur de designs de référence et sont généralement vendus sous d’autres marques. LeMagIT avait notamment rencontré le fabricant DeepComputing, qui commercialisait, en 2024, de petites cartes mères à base de K1 pour 99 euros.

Des cœurs similaires à ceux d’un Raspberry Pi, mais en plus grand nombre

Dans le détail, le processeur K3 intègre 16 cœurs RISC-V 64 bits, dont 8 cœurs dits A100 qui implémentent le profil RBA23 pour l’IA, avec une performance de 60 TOPS (milliers de milliards d’opérations à la seconde) en précision 4 bits. Sans doute deux fois moins en précision 8 bits, laquelle est davantage adaptée aux langues non anglaises. Les 8 autres cœurs, dits X100, sont plus génériques, mais bénéficient d’un cache L2 partagé de 8 Mo, absent sur les cœurs A100.

L’ensemble des cœurs accède à une mémoire unifiée LPDDR5, comme sur les processeurs Silicon Mx d’Apple, avec une bande passante de 51 Go/s. Cette unification, qui permet à chaque cœur d’adresser les mêmes octets stockés aux mêmes adresses, est a priori garante de meilleures performances en IA générative, car les traitements ne sont pas alourdis par des copies incessantes de données entre différentes banques de RAM.

Toutefois, sur les petites cartes mères K3 déjà présentées par SpacemiT, la capacité est limitée à 32 Go. D’ordinaire, cela ne permet pas de charger des LLM de plus de 20 milliards de paramètres en précision 8 bits. Les modèles en 30 milliards de paramètres vantés par le constructeur concernent donc sans doute des versions en précision 4 bits.

En matière de puissance générique, SpacemiT prétend que les cœurs du K3, fonctionnant à 2,5 GHz et gravés en 12 nm, sont équivalents à des cœurs ARM Cortex A76 à 2,4 GHz, soit typiquement ceux que l’on trouve dans le processeur d’un Raspberry Pi 5 (en quatre exemplaires).

« Pour donner un ordre d’idée, un K3 a suffisamment de puissance afin de faire tourner des jeux vidéo dits AAA [terme jargon pour qualifier les superproductions, N.D.R.] en 60 FPS via une émulation x86. Et la prochaine génération, le K5, prévu pour 2027, devrait multiplier encore par trois ces performances », témoigne Paris Oplopoios, le développeur de l’émulateur Felix86 qui sert à exécuter des applications x86 sur processeurs RISC-V.

Il s’excuse de ne pas pouvoir fournir de comparatif avec des applications professionnelles : « l’émulation x86 ne sert véritablement que pour les applicatifs grand public. Les logiciels serveur que vous souhaitez utiliser sur un RISC-V fonctionnent sous Linux et sont livrés avec un code source que vous recompilez directement sur ces processeurs. »

« Toutefois, nous avons fait des essais avec des applicatifs professionnels compilés pour x86 et avons pu constater qu’ils s’exécutaient aussi rapidement sur K3 que sur les machines virtuelles x86 du cloud AWS », ajoute-t-il, sans donner plus de détails.

En ce qui le concerne, le K5 devrait être équipé de cœurs X200 gravés en 7 nm et fonctionnant à 3,2 GHz. Ils devraient individuellement être 1,8 fois plus performants que les X100. On ignore encore le nombre d’exemplaires qui seront présents dans le processeur. SpacemiT travaille parallèlement sur la conception d’un processeur pour serveurs doté d’au moins un circuit V100 contenant 64 cœurs X100.  

Avec un OS chinois conçu pour intégrer l’IA mieux qu’ailleurs

Les machines à base de processeurs RISC-V disposent déjà d’une grande variété de Linux pour les utiliser ; les logos d’Ubuntu, Fedora (Red Hat) et Debian côtoient ceux d’OpenEuler (Huawei) et Biambu (la version d’Ubuntu maintenue par SpacemiT lui-même) dans les plaquettes commerciales de SpacemiT.

Mais pour faire de l’IA sur machines à base de K3, c’est donc le système OpenKylin, de l’éditeur KylinSoft, fournisseur de l’administration chinoise (dont l’armée), qui aura été le plus mis en avant lors de la conférence Open Source Summit Europe.

« Nous travaillons avec plus de 2000 universités, institutions, entreprises dans le monde, car nous avons vocation à proposer le Linux le plus abouti du marché. Nous avons de fait énormément de partenariats avec des fournisseurs de technologies de pointe. Cela permet par exemple à notre système d’être piloté par des personnes non voyantes, ou encore depuis un casque de réalité virtuelle », vante Jianfeng Li, membre du comité technique responsable des caractéristiques fonctionnelles d’OpenKylin.

Selon lui, OpenKylin serait utilisé sur des postes de travail, sur les serveurs de banques, ou encore dans les systèmes de conduite autonome de certains véhicules. 2 millions d’utilisateurs l’auraient téléchargé. 100 langues seraient supportées, dont le français.

Le système, qui sort tout juste en version 3.0, dispose à présent d’un logiciel appelé KART qui sert à interroger des LLM, soit en ligne, soit localement via des LLM qu’il propose de télécharger. « KART est un environnement d’exécution complet pour les applications d’IA. Il dispose de son interface chatbot intégrée au bureau d’OpenKylin 3.0, de son moteur d’inférence multimodale Kytensor et de sa bibliothèque d’agents KylinBots capables de piloter (planification, exécution, observation) toutes les fonctions de l’OS et les applications présentes sur votre machine », explique Min Liu, la directrice générale d’OpenKylin, lors d’une session de présentation du système.

Accessoirement, quiconque s’enregistre comme utilisateur d’OpenKylin reçoit des bons quotidiens pour générer des tokens gratuitement sur les services d’IA en ligne des IA chinoises Qwen et Deepseek. Le système dispose à cette fin d’un outil Token Center qui génère une clé API utilisable sur ces services. Les tokens offerts chaque jour sont cumulables. Officiellement, il s’agit pour l’environnement Kart de pouvoir faire appel à des IA externes si celles téléchargées sur la machine locale sont surchargées, de sorte à maintenir une expérience fluide pour les utilisateurs.  

Selon Jianfeng Li, Openkylin propose les mêmes fonctionnalités dans ses versions pour processeurs x86 et ARM. Mais il serait le seul à proposer une intégration aussi poussée de l’IA sur les machines à base de processeurs RISC-V.

Crédits photo : Mark Zhuang, ingénieur de SpacemiT, lors de l’Open Source Summit Europe 2026. – © Yann Serra pour Le MagIT