2026年10月18日上午，第六届 RISC-V 中国峰会专题教程（Tutorial）——“乘影（Ventus）开源 GPGPU 最新进展与上手实操”在深圳会展中心（福田）六楼郁金香厅顺利举办。本次教程由清华大学组织，通过六场专题报告与上手实操，系统介绍了乘影在指令集、计算架构、光线追踪、访存系统及验证工具等方面的最新进展，分享了面向现代人工智能负载的软硬件协同设计思路。
部分参会人员合影
教程伊始，清华大学集成电路学院副教授、乘影项目负责人何虎作了《乘影开源 GPGPU 最新进展总述》专题报告。何虎从并行执行与任务调度等基础概念切入，介绍了面向 AI 负载的专用计算、异步流水和线程束分工，随后回顾了乘影在高速功能仿真、GVM 在线差分验证及光线追踪软硬件系统等方面的进展。报告还介绍了下一代乘影 Yang 架构的设计方向，阐述了从开源研究平台走向面向现代 AI 负载、可集成 GPGPU IP 的发展目标。
何虎作乘影开源 GPGPU 最新进展报告
下一代乘影 Yang 架构设计介绍
随后，清华大学集成电路学院研究生门孝斌、刘威、关宇珊、谢文轩、孙浩楠和王俣翰分别带来专题报告与上手实操。
门孝斌带来了《指令集演进：结构化定义、自动编码译码以及跨指令集的功能仿真器》专题报告。报告围绕指令集设计与软硬件协同开发，介绍了以统一、机器可读的指令定义为基础，衔接规范文档、变长编码和译码生成的自动化流程，并阐述了共享执行框架的功能仿真器设计。通过静态二进制翻译，真实 GPU 程序可转化为自定义指令集的验证输入，为编译器完善前的软硬件开发提供支撑。
门孝斌介绍指令集演进与自动化工具链
门孝斌与参会者交流
刘威作了《Ventus GPGPU Tensor Core：从数值精度，到综合驱动的实现》专题报告。报告围绕 AI 计算中的多精度需求，介绍了 TensorGauge 数值评估框架与 TensorForge 设计空间探索方法，分析内部累加精度、计算组织和电路共享对模型表现及硬件成本的影响。结合乘影 Tensor Core 的集成实例，报告展示了从数值语义、模型评估到硬件综合与系统验证的设计思路，探讨如何兼顾计算精度、性能、功耗和面积。
刘威介绍 Tensor Core 设计
关宇珊带来了《乘影光线追踪软硬件系统》专题报告。报告从光线追踪的基本过程出发，介绍了 Vulkan 软件支持、着色器编译、专用指令扩展，以及 RTcore 与 SIMT 流水线的协同机制，并结合阴影、反射、程序化求交和纹理等用例展示相关功能与接口验证。报告还分享了功能模型、RTL 仿真、图像回归和性能监测工具的应用，呈现了乘影面向光线追踪的软硬件协同设计实践。
关宇珊作光线追踪专题报告
乘影光线追踪软硬件系统报告现场
谢文轩作了《新一代乘影 GPGPU SM 设计》专题报告，围绕流式多处理器（SM）的组织方式与执行机制，介绍了四个子核心及共享访存、搬运和同步单元的整体设计。报告从线程束调度、指令依赖管理和寄存器供数展开，说明编译器控制信息如何与硬件执行机制配合，并通过异步搬运、mbarrier 同步和双缓冲，讲解计算与数据传输交叠执行的设计思路。此外，报告介绍了 GVM 在线差分验证方法及其在新版乘影回归测试与开发迭代中的应用。
谢文轩介绍新一代 SM 设计
专题报告现场
孙浩楠带来了《乘影访存系统：从开源版到下一代》专题报告。报告回顾了开源乘影访存系统的组成与设计取舍，围绕 GPU 对吞吐能力的需求，分析了请求合并、缓存与共享存储、写入策略、地址翻译和同步机制之间的关系。在此基础上，报告介绍了下一代乘影在细粒度访存、存储资源共享、分 bank 二级缓存及异步搬运等方面的设计方向，为访存系统的后续优化提供了整体思路。
孙浩楠介绍乘影访存系统
在上手实操环节，王俣翰结合乘影在线交互平台，介绍了项目的入门操作与实验入口。通过程序运行、仿真验证等交互演示，实操环节将前述报告中的架构与工具链内容连接到具体使用场景，为参会者进一步了解和使用乘影提供了直观的实践入口。
王俣翰演示乘影在线交互平台
本次教程将技术报告与上手实操相结合，呈现了乘影从指令集定义、计算与存储架构，到软件支持、功能仿真和硬件验证的系统性探索。围绕现代 AI 负载与图形计算需求，乘影团队分享了已有成果和下一代架构的设计思考，也为开发者参与开源 GPU 研究与实践提供了参考。期待更多高校、科研机构、企业和开发者参与交流与共建，共同推动 RISC-V 开源通用 GPU 软硬件生态的发展。
《通用图形处理器指令集架构和软硬件设计》现场展示
相关资源
项目代码｜https://github.com/THU-DSP-LAB/ventus-gpgpu
