國(guó)產(chǎn)x86芯片從“不能用”到“可以用”

霍娜

7月19日—20日，“2018自主可控計(jì)算機(jī)大會(huì)”在北京召開，上海兆芯集成電路有限公司（簡(jiǎn)稱兆芯）攜自主研發(fā)的國(guó)產(chǎn)x86解決方案亮相大會(huì)。兆芯副總經(jīng)理羅勇發(fā)表演講，講述了國(guó)產(chǎn)x86解決方案芯路歷程，并在會(huì)后就國(guó)產(chǎn)芯片市場(chǎng)格局、自主可控系統(tǒng)生態(tài)建設(shè)等方面問題接受了本報(bào)記者的采訪。

芯片是信息產(chǎn)業(yè)和信息安全的基礎(chǔ)，無論是影響大眾生活的消費(fèi)電子，還是與科技發(fā)展密切相關(guān)的人工智能等高新技術(shù)，都需要芯片的支撐。x86芯片是當(dāng)前世界范圍內(nèi)應(yīng)用最成熟的產(chǎn)品之一，擁有完善的產(chǎn)業(yè)生態(tài)，是推動(dòng)信息產(chǎn)業(yè)和維護(hù)信息安全繞不開的關(guān)鍵性產(chǎn)品。

羅勇介紹，從成立至今，兆芯一直致力于國(guó)產(chǎn)自主可控x86解決方案的設(shè)計(jì)研發(fā)。兆芯自主研發(fā)的國(guó)產(chǎn)x86解決方案劃分為開先和開勝兩大系列，開先系列面向桌面整機(jī)、嵌入式產(chǎn)品，開勝系列則面向服務(wù)器產(chǎn)品。目前，開先ZX-C及KX-5000系列處理器可全面滿足桌面辦公應(yīng)用，并全面適配包括Windows 7、Windows 10、Windows 10神州網(wǎng)信政府版、中科方德、中標(biāo)麒麟、普華等操作系統(tǒng)，開先KX-5000系列處理器更可以勝任包括4K超高清視頻解碼、3D游戲娛樂等在內(nèi)的主流桌面應(yīng)用。

當(dāng)記者問起關(guān)于兆芯產(chǎn)品微結(jié)構(gòu)的來源、自主創(chuàng)新程度以及能否稱得上是自主可控安全時(shí)，兆芯總工程師王惟林說：“兆芯國(guó)產(chǎn)x86通用CPU的整個(gè)設(shè)計(jì)研發(fā)過程均由我們本土員工組成的技術(shù)團(tuán)隊(duì)在國(guó)內(nèi)完成，整個(gè)解決方案的設(shè)計(jì)研發(fā)工作，包含了架構(gòu)設(shè)計(jì)，邏輯設(shè)計(jì)、定制電路IP設(shè)計(jì)、可測(cè)性設(shè)計(jì)、模塊級(jí)驗(yàn)證、全芯片驗(yàn)證、物理設(shè)計(jì)，性能分析，功耗分折和pi/si分析，以及芯片回來后的系統(tǒng)驗(yàn)證和量產(chǎn)等十余個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。其中，KX-5000系列從2013年8月就啟動(dòng)了，2014年6月完成架構(gòu)設(shè)計(jì)，之后歷經(jīng)基本設(shè)計(jì)、硬件設(shè)計(jì)、全掩模流片、系統(tǒng)調(diào)試，一直到2017年10月才投入量產(chǎn)，歷時(shí)超過4年。整個(gè)研發(fā)過程，兆芯投入了9000個(gè)人/月的研發(fā)資源?！?/p>

談及兆芯國(guó)產(chǎn)x86解決方案的應(yīng)用狀況，羅勇表示，兆芯CPU已廣泛應(yīng)用于各類整機(jī)服務(wù)器的設(shè)計(jì)生產(chǎn)，同時(shí)基于兆芯CPU的整機(jī)產(chǎn)品在黨政軍辦公領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，并且開始在例如上海銀行等在內(nèi)的金融行業(yè)應(yīng)用拓展。值得一提的是，在2017年召開的黨的十九大期間，基于兆芯CPU的國(guó)產(chǎn)整機(jī)很好地完成了會(huì)務(wù)用計(jì)算機(jī)的任務(wù)，并且沒有任何故障、宕機(jī)的現(xiàn)象發(fā)生。羅勇表示，兆芯在推進(jìn)國(guó)產(chǎn)x86解決方案發(fā)展過程中，從“不能用”達(dá)成了“可以用”，接下來的目標(biāo)是做到“好用”，加快縮短與國(guó)際主流水準(zhǔn)的差距。

對(duì)于國(guó)產(chǎn)CPU的發(fā)展，羅勇從設(shè)計(jì)工藝、設(shè)計(jì)工具、產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)三方面進(jìn)行總結(jié)，認(rèn)為在設(shè)計(jì)工藝方面我們?cè)诓粩嘧汾s、有所進(jìn)步；但在設(shè)計(jì)工具EDA方面完全是由國(guó)際公司掌控，屬于“空白”，是可能被“卡脖子”的關(guān)鍵所在，而產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)則是接下來國(guó)產(chǎn)CPU能否進(jìn)步成長(zhǎng)的核心問題。羅勇認(rèn)為，只有兼容主流生態(tài)，發(fā)展主流CPU，加速產(chǎn)業(yè)化生態(tài)環(huán)境建設(shè)，才能推動(dòng)我國(guó)自主可控芯片產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。而對(duì)于目前國(guó)產(chǎn)CPU市場(chǎng)類似“春秋戰(zhàn)國(guó)群雄逐鹿”的現(xiàn)狀，羅勇表示，對(duì)產(chǎn)業(yè)乃至國(guó)家而言，這種小而亂的局面不容樂觀，應(yīng)該集中力量，有序發(fā)展，才能不斷做大做強(qiáng)。

羅勇介紹，目前，開先KX-5000系列處理器，采用28nm工藝，處理器性能與Intel i3 6100基本相當(dāng)。而下一代開先KX-6000系列處理器已成功流片，采用16nm工藝，同時(shí)在主頻上朝向更高的目標(biāo)推進(jìn)，最高可達(dá)3.0GHz，性能向Intel i5處理器看齊。再接下來，研發(fā)的開先KX-7000系列處理器將采用全新的微架構(gòu)，同時(shí)接口升級(jí)到同期標(biāo)準(zhǔn)，從而令芯片性能達(dá)到更高的水平。

談及兆芯發(fā)展規(guī)劃時(shí)，羅勇表示將從三方面著手：一是做強(qiáng)主流產(chǎn)品與渠道，覆蓋辦公PC，加快追趕Intel；二是著眼布局邊緣計(jì)算、異構(gòu)計(jì)算等新興領(lǐng)域，看有無換道超車機(jī)會(huì)；三是推動(dòng)完善產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)，打造、強(qiáng)化全國(guó)產(chǎn)化產(chǎn)品服務(wù)鏈條。