國產x86 CPU升級!兆芯宣佈今年推出自主架構設計的伺服器及桌面處理器

摘要:1月4日訊息,國產x86 CPU廠商上海兆芯今天透過官方公眾號宣佈,2022年將推出基於全新自主架構設計的伺服器處理器以及桌面處理器,將進一步豐富兆芯產品線,為使用者的應用平滑遷移和資訊保安提供強有力的保障。

國產x86 CPU升級!兆芯宣佈今年推出自主架構設計的伺服器及桌面處理器

1月4日訊息,國產x86 CPU廠商上海兆芯今天透過官方公眾號宣佈,2022年將推出基於全新自主架構設計的伺服器處理器以及桌面處理器,將進一步豐富兆芯產品線,為使用者的應用平滑遷移和資訊保安提供強有力的保障。

眾所周知,目前憑藉x86強大的生態優勢,英特爾和AMD的X86處理器多年來一直是桌面及伺服器CPU市場的兩大霸主,雖然近幾年來,基於Arm架構的CPU在桌面及伺服器CPU市場也取得了一些成績,但是在桌面及伺服器市場與x86 CPU相比仍是相去甚遠。

而且,我們也可以看到,在國產桌面及伺服器CPU這塊,Arm架構的發展已經受到了一定的限制,比如知名的國產Arm伺服器CPU廠商華為和飛騰都被美國列入了實體清單。由於美國禁令的限制,目前華為在晶片設計與製造上都受到了影響,而飛騰則主要受制於晶片設計所需的EDA工具。

剩下的申威此前是基於Alpha架構,不過也有新的資料顯示,申威的64位伺服器CPU已經不再是基於Alpha架構(不過還是相容Alpha指令集),而是基於自主設計的新架構。曾排名全球第一的超算“神威·太湖之光”的核心處理器就是基於申威的CPU。不過,在去年,申威也已被美國列入了實體清單。

龍芯目前在推動自主指令系統架構LoongArch,擁有較高的自主可控性,且可相容原有的MIPS生態,不過相對於x86架構來說,在桌面及伺服器應用生態上仍較為薄弱。

而上海兆芯和天津海光則分別選擇的是透過與擁有x86架構的CPU廠商威盛和AMD合作,獲得x86架構授權,走x86 CPU路線,其優勢在於能夠很好的相容和利用現有的豐富的x86生態。但是,此前AMD已經解除了與天津海光的後續合作,天津海光也被美國列入實體清單。

就國產CPU的技術路線來看,沒有絕對的優劣之分,但不管是選擇何種路線,都可能會面臨著美國的打壓。不過,即便如此,目前各個路線之下的國產CPU廠商都在持續奮力發展,逆勢前行。

目前華為、飛騰、申威和龍芯在伺服器、桌面及嵌入式CPU領域,都有著相應的產品佈局。其中,華為和飛騰在國產伺服器CPU市場相對強勢,申威則主要在國產超算市場表現突出,而龍芯則透過多年的發展在國產嵌入式和桌面CPU方面表現不錯。需要指出的是,華為和飛騰都拿的Arm的ARMv8指令集授權,即便是Arm最新推出的ARMv9指令集,根據Arm高管的透露的資訊顯示,Arm確定其Armv9架構不受美國出口管理條例(EAR)的約束。而申威雖然此前使用的“Alpha架構”源於美國,但是美國廠商早已放棄Alpha架構,申威也早已買斷了授權,並擁有Alpha架構的所有設計資料,申威在發展過程中也有持續的自主創新,不會受到美國的制約。

天津海光目前主要的產品面向的是伺服器和桌面CPU市場。而上海兆芯起步相對較早,產品線佈局上也相對完整,覆蓋了嵌入式、桌面及伺服器市場。海光雖然被美國列入實體清單,但是由於此前已經獲得了Zen1架構的授權,因此依然能夠基於Zen1架構來設計晶片。

從市場角度來看,得益於x86架構的生態優勢,天津海光和上海兆芯相對於其他架構的國產CPU來說,擁有更強的競爭優勢,特別是在在原有的國內的x86 CPU市場,有著較大的國產化替代優勢。特別是天津海光,由於其此前獲得的是AMD非常成功Zen1架構的授權,這也使得其能夠推出相對容易的推出近似於基於Zen1架構的AMD桌面版銳龍CPU和伺服器霄龍CPU的產品。但是,目前天津海光的困境在於AMD已經終止了合作,加上美國的制裁,後續新的架構的獲取無望,只能完全靠自己來進行相關後續架構的開發了,但這難度的高低,需要看之前AMD對於Zen1架構的開放程度如何了。

相比之下,上海兆芯由於獲得的是源自於威盛的相對老舊的x86 CPU架構,起點要比天津海光更低。不過,所幸的是,上海兆芯起步相對較早(成立於2013年4月),雖然之前的ZX系列CPU一直被外界質疑是穿著馬甲的威盛產品。不過近幾代產品已經不再是基於威盛的產品。並且,目前兆芯已經成功獲得了威盛所持有的大部分的x86晶片開發所需的技術和IP產權。

去年10月底,威盛就已宣佈將全資子公司VIABASE與VIATECH所持有的部分x86晶片組產品相關技術、資料等IP產權以1。38億美元的價格出售給威盛與上海國資委的合資公司——上海兆芯。此外,威盛全資子公司VIABASE同時還將再出售部分處理器相關技術、資料等知識財產權給上海兆芯,交易金額為1。18億美元。去年11月,威盛還將其美國x86研發團隊出售給了英特爾。至此,威盛等於是退出了x86 CPU的開發,而上海兆芯則獲得了後續x86 CPU開發所必須的核心技術和專利,並擁有了完全的自主可控的能力。

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根據兆芯官網資料顯示,目前兆芯最新PC及伺服器的產品為2019年釋出的開先KX-6000和開勝KH-3000,均基於16nm工藝,4/8核配置,主頻3。0GHz。根據相關測試資料顯示,兆芯KX-U6780A的單核效能相當於i5-7400的44%,多核效能約為其82%。

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根據此前兆芯公佈的CPU路線圖顯示,上海兆芯全新的KX-7000系列,將採用全新CPU微架構,不僅支援DDR5,還將演進到PCIe 4。0匯流排。

國產x86 CPU升級!兆芯宣佈今年推出自主架構設計的伺服器及桌面處理器

兆芯官方微信公眾號最新公佈的資訊也顯示,KX-7000系列將採用全新自主架構設計。而根據預計,KX-7000系列有可能將會升級7nm製程工藝。

兆芯總工王惟林此前曾透露,KX-7000的效能目標是,將達到同期AMD的水平。不過,AMD今年將推出5nm的Zen4,KX-7000想要追平不太可能,如果能夠追平7nm的 Zen3就很厲害了。

另外,近期在一場線上活動上,上海兆芯也曝光了其新一代的開勝KH-4000系列伺服器CPU的一些資訊,其單核效能將比上代提升60%以上,多核效能提升高達5倍,支援多路互聯、128PCIe Lane、16記憶體通道,具有高效的虛擬化效能,並且採用的是可插拔的LGA封裝,能夠有效減低開發維護成本,可全面支援國內外主流的OS。兆芯表示,KH-4000系列伺服器CPU的規格和效能達到了國際主流伺服器水平。

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值得一提的是,此前,上海兆芯曾在一則官方影片中公佈了一份詳細的路線圖顯示,後續兆芯還將推出自研的GPU獨立顯示卡。

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根據上面的資料顯示,該GPU獨立顯示卡將採用臺積電28nm成熟工藝製造,功耗約70W。

編輯:芯智訊-浪客劍

TAG: CPU架構x86伺服器威盛