瑞芯微AI算力NPU路线图与协处理器|触觉智能瑞芯微RK方案商出品

从0.5TOPS低功耗RV1106,到20TOPS的RK182X离线大模型 ------瑞芯微这条路线走了十余年,算力从0.5TOPS一路铺到20TOPS,中途还分出一条「独立协处理器」的支线。

触觉智能作为专业RK方案商,今天为大家分享下瑞芯微NPU的发展历史。

RK的NPU是怎么来的?

RK3288(2014):没有 NPU

RK3399(2016):没有 NPU

RK3399Pro(2019):3 TOPS NPU ------ 第一次

RK3566/68(2021):1 TOPS ------ NPU 普及到入门 SoC

RV1106/RV1103(2022):0.5 TOPS ------ 第 4 代自研 NPU 下沉到普惠型机器视觉,端侧 AI 覆盖到电池类设备

RK3588/3576(2023-2024):6 TOPS ------ 旗舰级

RK1820/RK1828(2025 发布、2026 量产):20 TOPS PCIe 大模型协处理器 ------ 新一代外置算力扩展方案

触觉智能紧跟原厂路线,致力于客户减少研发周期,项目快速开发落地。旗下提供配套RK3576、RV1126B、RK3588核心板等一系列模组。提供了高效能解决方案,推动终端设备从AI端侧升级!目前主流推荐RK3576核心板。

各芯片 NPU 规格对比

  • 规格对比
芯片 NPU 核心数 算力 精度支持
RK3399Pro -- 3 TOPS INT8/16/FP16
RV1106/RV1103 -- 0.5 TOPS(INT8) INT4/8/16 混合量化
RK3562 -- 1 TOPS INT4/8/16/FP16
RK3566/68 -- ~1 TOPS INT8/16/FP16/BFP16
RK3576 双核 6 TOPS INT4/8/16/FP16/BF16
RK3588 三核 6 TOPS INT4/8/16/FP16/BF16/TF32
RK1808 -- 3 TOPS INT8
RK1820/RK1828 多核 Mesh 20 TOPS(INT8) INT4/8/16/FP8/FP16/BF16
  • NPU算力的实际意义
TOPS 能跑的模型 FPS(大概) 典型场景
0.5T 人形 / 移动侦测、人脸检测 轻量模型可实时 电池 IPC、智能门铃、宠物看护
1T YOLOv5s 检测 15-25fps@1080p 人脸识别、目标检测
3T YOLOv5m 检测 + 分类 20-30fps@1080p 智能安防、工业检测
6T YOLOv5m + Segmentation 15-25fps 多模型并发、边缘 AI 盒子
20T 3B~7B LLM/VLM 多模态大模型 50~200 Token/s 离线大模型、机器人、车载座舱

注:FPS、Token 输出数据为第三方开发板实测参考值,受内存、散热、模型裁剪、系统负载影响浮动极大,非瑞芯微官方标定参数。0.5T 档为瑞芯微官方口径(250ms 快速抓图、1 秒内完成人脸识别含活体检测)。

独立AI协处理器:RK182X 新一代大模型协处理器

除了 SoC 内置 NPU,瑞芯微还有独立的 AI 加速芯片,通过 PCIe 给其他主控芯片提供 AI 算力,分为两代产品:早期视觉协处理器 RK1808、2026 年主推 RK182X 大模型专用协处理器。

RK1608

项目 规格
类型 视觉预处理 DSP SoC(非 NPU)
核心 Dual-core DSP
用途 3DNR 降噪、EIS 防抖、HDR
接口 PCIe、GMAC、USB
内存 LPDDR2
定位 手机 / 相机的视觉图像预处理

RK1608 是瑞芯微的视觉预处理 DSP 芯片,内部无专用 NPU,通过双核 DSP 实现 3DNR/EIS/HDR 等图像预处理功能,不能作为通用 AI 推理协处理器使用。瑞芯微首款独立 NPU 芯片是 RK1808。

RK1808

项目 规格
CPU 2×Cortex-A35
GPU Mali-G31
NPU 3 TOPS(INT8)
接口 PCIe 2.1、GMAC、MIPI CSI/DSI、SPI、I2C、UART
内存 LPDDR4/LPDDR4X(32-bit)
定位 边缘 AI / NPU 协处理 / 视觉

RK1808 是瑞芯微成熟的传统视觉独立 NPU 芯片。它的用法:

模式一:PCIe 协处理器(官方主推)

  • 作为 PCIe 设备接到主控(如 RK3399),给主控提供 AI 算力

  • 适合给没有 NPU 的 SoC 补充传统视觉检测能力

模式二:独立 SoC

  • 自身运行 Linux 系统,外接 MIPI 摄像头完成 AI 推理,推理结果通过以太网对外输出

  • 适合打造独立 AI 视觉模块(小众二次开发场景)

3 TOPS 的典型应用

  • 工业缺陷检测(1080p 实时推理)

  • 智能零售(人流统计 + 热力图)

  • 交通监控(车牌识别 + 车型分类)

新一代大模型 PCIe 协处理器:RK1820 / RK1828(2025 发布,2026 量产)

针对 RK3566/RK3576/RK3588 内置 NPU 带宽、内存不足,无法流畅运行端侧大模型的痛点,瑞芯微推出RK182X 系列 3D 堆叠内存 AI 协处理器,是当前官方主推外置算力扩展方案。

  1. 核心硬件规格对比
参数 RK1820(入门款) RK1828(主力量产款)
CPU 3×64 位独立 RISC-V 内核 3×64 位独立 RISC-V 内核
NPU 算力 20 TOPS INT8 20 TOPS INT8
片上内存 2.5GB 3D 堆叠高带宽 DRAM 5GB 3D 堆叠高带宽 DRAM
内存带宽 100GB/s 100GB/s
支持模型上限 0.5B~3B LLM/VLM 0.5B~7B LLM/VLM(Qwen、LLaMA 系列)
高速接口 双 PCIe2.0 + USB3.0 双 PCIe2.0 + USB3.0,支持 M.2 算力卡形态
配套工具链 RKNN3 SDK V1.0 RKNN3 SDK V1.0
  1. 两大工作模式

模式一:PCIe 协处理(行业主流方案)

主控 SoC(RK3566/RK3576/RK3588)负责系统、视频编解码、基础视觉检测;RK182X 独占大模型推理,独立内存不占用主控带宽,支持多芯片级联叠加算力。

模式二:独立运行(次要)

自带 RISC-V 核心可独立运行 Linux,单独作为离线 AI 模组,多用于轻量化数字人终端。

  1. RK182X vs 老款 RK1808 核心升级点
  • 算力跨越式提升 :RK1808 仅 3TOPS,仅支持 YOLO 等传统视觉;RK182X 20TOPS 原生适配多模态大模型;

  • 3D 堆叠专属内存 :RK1808 无独立大容量内存,依赖主控共享内存,带宽瓶颈严重;RK182X 内置独立 DRAM,大幅降低大模型推理延迟;

  • 全新 RKNN3 软件生态 :RK1808 使用 RKNN Toolkit2;RK182X 配套 RKNN3,原生支持 Function Call、OpenAI API、LLM 深度优化;

  • 多芯片扩展能力 :RK182X 支持多片堆叠扩容算力,RK1808 无级联方案。

  1. 典型落地场景
  • 智能车载座舱:RK3576M 车规主控 + RK1828,离线 7B 大模型语音交互、多模态座舱助手;

  • 工业边缘 AI 盒子:RK3588 外挂 RK1828,多路视觉质检 + 本地图纸大模型识别;

  • 人形机器人 / 数字人:大小脑架构,离线多模态对话、实时数字人渲染;

  • 安防 IPC 主机:多路视频摘要、本地识图检索,分担主控内置 NPU 负载。

  1. 下一代产品预告:RK1860

瑞芯微规划 2026 年底推出旗舰协处理器 RK1860,稠密算力 64TOPS,搭载更大容量堆叠内存,原生支持 13B 参数大模型,面向高端边缘超算、L3 自动驾驶域控制器。

SoC内置 NPU vs 独立 NPU 芯片(RK1808/RK182X)

比项 SoC 内置 NPU(RK3568/RK3588) 传统独立 NPU(RK1808) 新一代大模型协处理器(RK182X)
集成度 高(一颗芯片搞定) 低(主控 + 协处理器双芯片) 模块化算力卡,灵活选配
硬件成本 最低 中等 偏高,算力拓展专用
内存带宽 与 CPU/GPU 共享带宽 共享主控内存带宽 独立 3D 堆叠 DRAM,专属高带宽
算力区间 1T - 6T 固定 3T 20T,支持多芯片叠加
适配模型 轻 / 中度视觉算法 传统工业视觉、小型检测 3B~7B LLM/VLM 多模态大模型
适合场景 小型嵌入式、空间受限设备 存量设备算力小幅升级 大模型离线部署、多路高并发 AI

AI应用场景与芯片匹配

在消费类视觉展区,瑞芯微芯片方案展现了强大的行业渗透力,涵盖工业、智慧校园、智慧家居、智慧办公等,从工业相机、宠物IPC、会议摄像头,婴儿看护到各类创新形态的智能IPC,内置丰富的AI功能,如人形跟踪、哭声检测、手势识别等。多样化的视觉终端成果印证了瑞芯微的技术正广泛应用于各行各业,实现了AI视觉技术的普惠与赋能。

(多款应用案例亮相)****

场景 推荐芯片 算力 选型理由
电池 IPC、智能门铃 RV1106B 0.5T 第二代 AOV,4MP@1FPS 待机 28mW
经济型双目视觉、宠物看护 RV1106 / RV1103 0.5T 内置 DDR 的 QFN 封装,高集成低成本
语音唤醒 RK3562 1T 轻量算法,成本可控
人脸识别门禁 RK3566 1T 稳定实时运行 YOLOv5s
中小型工业缺陷检测 RK1808 3T 独立视觉算力,适配产线改造
多路 AI 摄像主机、视觉盒子 RK3588 6T(三核) 多 NPU 核心支撑多路并发视觉
通用经济型边缘视觉盒子 RK3576 6T(双核) 算力与硬件成本均衡,性价比突出
离线 3B 参数以内大模型终端 RK1820 20T 2.5GB 片上内存,满足轻量大模型需求
7B 多模态大模型、车载离线助手 RK1828 20T 5GB 大容量堆叠内存,低延迟高输出

RKNN工具链简介

RK 全系 NPU 与 RK182X 协处理器分两代工具链:RKNN Toolkit2(传统视觉芯片)、RKNN3(RK182X 大模型专用)。

传统芯片(RK3566/3588/RK1808)工作流程

训练框架 (PyTorch/TensorFlow/ONNX/Caffe)

↓

RKNN Toolkit2(模型转换 + 量化)

↓

RKNN 模型文件(.rknn)

↓

RKNN Runtime(C/C++/Python API 部署)

↓

NPU硬件推理

RK182X 协处理器专属:RKNN3 完整流程

主流LLM/VLM训练框架

↓

RKNN3工具链(大模型量化、RoPE/Function Call优化)

↓

RKLLM3专用模型文件

↓

RKNN3 Runtime(支持OpenAI API、多模型并行)

↓

RK182X独立NPU推理

量化选项性能对比

模式 精度 精度损失 速度提升
Float16 FP16 极小 一般
INT8 量化 INT8 小(1-3%,实测参考) 快 2-4 倍
INT4 量化 INT4 较大(3-8%,实测参考) 最快

注:量化精度损失和速度提升为第三方开发板实测汇总参考值,非瑞芯微官方标准参数。官方 RKNN 文档仅给出定性结论("精度损失极小"、"INT4 损失更高")。

总结

梳理瑞芯微 NPU 与 AI 协处理器完整迭代路线:

  • RK3399Pro(2019) 3TOPS,首款内置 NPU 的 SoC,开启端侧 AI;

  • RK3566/68(2021) 1TOPS,AI 算力下沉至入门低成本嵌入式主控;

  • RV1106/RV1103(2022) 0.5TOPS(INT4 可达 1.0 TOPS),第 4 代自研 NPU 下沉到普惠型机器视觉,端侧 AI 覆盖到电池类设备;

  • RK3588/3576(2023-2024) 6 TOPS 旗舰内置 NPU,支撑多路视觉并发;

  • RK1820/RK1828(2025 发布,2026 量产) 20 TOPS 新一代 PCIe 协处理器,3D 堆叠内存原生适配 3B~7B 端侧大模型,实现主控与大模型算力解耦。

算力要落到板子上

算力路线图最终要落到一块能用的板子上。作为专业瑞芯微RK方案商,触觉智能旗下核心板与开发板近乎覆盖RK全系列平台 ------ 从 0.5 TOPS 的 RV1106,到 6 TOPS 多路并发的 RK3588,都有对应的核心板与配套底板可直接上手。

每当瑞芯微推出一颗新芯片,触觉智能都会跟随原厂同步推出配套方案:SOM1106、SOM3562、SOM7609、SOM3588 等核心板已陆续量产,配套 EVB 开发板、SDK/BSP 与本地 FAE 支持同步就绪,帮助客户把从选型到量产的周期压到最短。

从"看得清"到"看得懂",再到把大模型装进设备端,触觉智能愿与瑞芯微一起,把这些算力真正落进千行百业的产品里。

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