对标国际标准
作为国内知名x86系统解决方案供应商, 兆芯同时掌握中央处理器 (CPU) , 图形处理器 (GPU) 及芯片组三大核心技术, 其自主研发的国产x86解决方案包括开先和开胜两大系列, 开先系列面向桌面整机 (包括各类台式机, 笔记本) , 嵌入式产品, 开胜系列则面向服务器产品.
谈到兆芯x86解决方案整体性能时, 罗勇博士表示, 兆芯处理器的整体性能已经能够对标国际主流标准, 以ZX-C系列CPU及KX-5000为例, 已经可以对标Intel第六代i3处理器, 主机频率可以达到2GHz, 对于日常办公应用, 4K解码, 甚至运行使命召唤, 古墓丽影等主流3D游戏已经毫无压力. 而考虑到3GHz频率已经开始成为主流, 兆芯又跟进了最新的KX-6000系列, 其整机性能对标Intel的i5系列处理器, 包括跑现在最火的 (也是对计算机性能要求很高的) '吃鸡' 游戏, 仍可 流畅运行.
在集成电路, 尤其是处理器芯片方面, 要真正解读一项技术需要花很长时间, 才能避免出现系统漏洞, 安全问题, 或在出现安全问题时及时查出原因并修复. 兆芯用6年时间研发了ZX-C和KX-5000两代处理器, 从而完全解读了x86系统架构及相应技术.
兆芯设计ZX-C系列用了4年时间, 罗勇博士坦然表示, 设计出的处理器虽然在功耗和面积上控制得很好, 单核性能提升了20%, 多核性能提升了两倍, 但是并没有达到预期, 同时发现在设计过程中走了很多弯路, 因而进一步研发了KX-5000系列. 这一代芯片又将单核做了大幅度修改, 同时将多核全部引入, 打通了I/O频率, 从而达到现在能够对标Intel第六代i3处理器的性能, 从而满足日常办公, 大型游戏等应用需求.
自主可控不该只考虑芯片架构
近年来, 随着计算机系统漏洞问题及中美贸易战的出现, 自主可控再一次成为国家发展规划中的关键词. 罗勇博士告诉记者, 兆芯选择基于x86研发自己的微架构是考虑到x86架构拥有成熟的系统生态, 而且不存在核与授权的问题. 相比于海光的系统架构, 兆芯系统架构在演进, 升级等方面是完全自主的, 不存在授权问题.
近两年的网络漏洞其实是芯片组中出现的问题. 兆芯拥有完全自主的GPU和芯片组, 从而能够很好地规避这一问题. 现在兆芯的GPU是集成在CPU芯片中的, 即集成显卡. 罗勇博士称, 将来随着国产GPU需求不断扩大, 也可能将GPU独立来做. 但是芯片组一直是独立的, 例如开先ZX-C系列处理器配合自主研发的ZX-100S芯片组, 而开先KX-5000系列处理器和后续产品都会采用SoC架构, 将芯片组功能与CPU核心等整合到一颗芯片上, 可选择性配合ZX-200 IO拓展芯片, 满足多样化外设接口需求.
从下到上依次为: ZX-C, KX-5000, KX-6000
另外, 在军工领域, 尤其是军用装备上对国产化刚需很强, 即使用10颗国产芯片去替代3颗Intel芯片, 也是必须的. 在这样嵌入式及特殊垂直行业兆芯虽然相对起步较晚, 但是逐渐有更多产品出现并取代国外芯片.
谈到半导体产业自主可控, 罗勇博士不无担心, 其实就半导体产业链自主可控来讲, 国内往往过度强调生产, 架构, 但却忽略了设计工艺和设计工具 (EDA) . 还存在很多问题, 包括以下几个方面: 第一, 技术并没有达到, 可靠性, 稳定性及生态兼容性问题仍有待改进; 第二, 设计工艺方面, TSMC及华虹宏力虽然给国产芯片解决了一定问题, 但是仍难以对标国际高端能力; 第三, EDA方面, 到目前为止, 最大三家公司——Synopsis, Cadence, MentorGraphics都是美国公司, 国内还没有一个大型整体的设计工具.
产业生态兼容性
x86最大的优势在于生态兼容上. 国内现在很多系统芯片做得确实很好, 但是由于用户大量的应用是基于Windows系统的, 而国产芯片并不兼容, 带来无法推广的问题. 罗勇博士谈到, 市场生态是慢慢积累下来的, Intel和微软用40年做的生态, 没有一家芯片厂商可以在短时间内将其替代. 我们更应该尊重原有生态, 并基于此开发自己的产品.
兆芯设计的处理器到目前为止针对国内桌面应用, 在单核, 多核性能上已经表现很好, 整机性能可以对标Intel的i3和i5处理器, 基本可以满足桌面的主流应用. 由于现在绝大部分软件生态都是建立在x86架构的Windows系统基础上的, 因而兆芯处理器可以很好地兼容其配套的外设, 软件及驱动.
借助新兴领域, 直面国际竞争
随着新兴技术的不断兴起, 罗勇博士表示, 兆芯现在关注下一代的规划, 包括AI, 边缘计算, 异构计算等. 因为这些市场本身刚刚起步, Intel也只是领先两三年, 不像云存储, 处理器领域领先二十年, 你得一步一步追.
对于这些新兴领域, 我们更有希望做出性能相近, 针对中国市场有更多差异化的东西, 我们做国产芯片迟早要到市场直面国际竞争, 而这些新兴领域就是我们实现差异化竞争的关键. 兆芯下一代芯片一定不只是在桌面性能提升, 容量扩大, 也包括针对这些新兴领域的应用能力.