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    兆芯推出100%代碼自有率第四代系列CPU

    2017-12-29   大半導體產業網

    兆芯開先KX-5000系列處理器新品發布會12月28日在上海舉行,隨著2款4/8核開先KX-5000、1款8核開勝KH-20000系列處理器的發布,兆芯在即將迎來成立5周年之際,成功推出了4代通用CPU產品。

    兆芯面向PC整機、嵌入式工控、瘦客戶機推出的KX-5000系列處理器分4核和8核版,針對不同市場需求在主頻、核心、功耗、系統等方面作了設計優化。兆芯董事長兼總經理葉峻表示,這是兆芯第一款采用SoC設計的通用CPU,同時也是國內第一款支持雙通道DDR4內存的國產通用CPU,主打國產桌面通用處理器市場,而KX-5000下一代處理器則瞄向消費市場。

     KX-5000采用28nm工藝實現了2.2G主頻,這是兆芯強大的設計研發實力的體現。據介紹,兆芯在每一個環節,都是采用業界最高標準、最領先的規范來實施的,同時兆芯自主研發的微架構、自主設計IP的能力、自主開發的模擬、仿真測試環境等,這種自主的,沒有第三方參與的設計研發過程,給了兆芯很大的配合、調整優化空間。兆芯認為,這是很多國內其他CPU設計研發廠商不具備的條件。

     KX-5000內核改進體現在處理器核心架構升級:

    全新設計的核心的微架構及流水線,達到了1%面積增長,對應 1%性能增長;重新設計/重排/優化了流水線資源,流水線級數較上一代產品減少了5級;全新設計的循環預測算法,并優化原有預測器算法;全新設計的亂續執行引擎,大幅減少投機執行錯誤及對應的性能損失;重新設計的訪存單元使得一級緩存訪存性能翻倍。

     處理器核心互聯架構升級:全新的SOC訪存接口,內存帶寬訪存性能翻倍;全新設計的多節點緩存一致性協議,大幅優化多節點訪存性能;全新設計的橋片——處理器高速接口,有效提高設備對處理器/內存的訪問性能,進而幫助IPC 提升了25%左右。

     兆芯總工程師王惟林介紹,相較于歷代CPU改進,KX-5000最大特色和進步,首先處理器內核進行了重大優化,其次由共享總線改為共享緩存,第三通過對設計流程進行重大調整,大幅改進了整機的性能功耗,整體性能滿足黨政機關桌面辦公應用需求,整機產品在黨政辦公領域得到認可。葉峻指出,特別是中共十九大上基于兆芯CPU的近600臺(其中510臺筆記本電腦)聯想PC成功應用,兆芯在先進、安全、自主可控的政府采購領域確立了市場領先地位。

     KX-5000采用了全新的微架構和系統結構(從CPU+Chipset到SOC+IO擴展),全面支持如DDR4、PCIE 3.0、SATA3.2、USB 3.1 Gen2(Type-C)等國際領先規范,使整體性能提升達到140%以上,可滿足4K播放需求。兆芯表示,KX-5000代碼自有率達100%,且兆芯CPU研發過程均由本地員工在國內完成,全部研發環節透明可控。

     關于兆芯的技術路線圖,王惟林介紹,KX-5000目前采用的是tick-tock的開發模式,下一代kx6000主要是采用16nm工藝,同時探索高頻下的設計流程,包括從pcb/substrate/power plan,就PI/SI、高頻時序收斂等攻關,而到KX7000時將采用新架構,兆芯希望可以達到AMD同期技術水平。

    據悉,兆芯和華力聯合打造的28nm通用處理器生產線目前進展非常順利,預計2018年能夠完成工藝通線和試流片,2019年能夠量產。兆芯透露,相對于臺積電的28nm工藝線,兆芯和華力在設計和工藝上進行了全面融合與創新,預計最終產品的主頻會提升10%以上,除此之外,也有諸多工藝模型以及功耗控制與工藝結合等創新亮點。

     以虛擬IDM模式經營拓展業務,也是兆芯的著力點。不過,兆芯的虛擬IDM模式相較于Intel、三星的IDM模式在生態系統層面上更加開放,對國內生態鏈各廠商的能力提升和人才培養的促進作用更大。兆芯介紹,目前兆芯的虛擬IDM模式已經融入了工藝制造廠商華力,封裝測試廠商通富微電、華嶺,第三方IP提供方上海集成電路研發中心等。

    目前,兆芯也在積極推動合作整機廠商能夠基于現有的芯片,推出面向普通消費市場的整機。兆芯相信,在產業鏈各個環節的合作和努力下,兆芯最終希望能夠與Intel、AMD巨頭展開市場競爭。據聯想北京研發項目經理李偉招透露,基于兆芯5000系列CPU的聯想M6200個人電腦將于2018年上市;同方信息安全總經理張偉表示,公司正與兆芯合作開發的瘦客戶機已進入國家財政部、保密局采購目錄,不過張偉也透露,政府相關部門人員也明確表示,“別指望我們充當你們的小白鼠,完全達到指標要求是實現政府采購的前提條件?!?/span>

    2013年承接威盛CPU業務,得到01專項重點支持、由多方籌資57億元主攻國產CPU的兆芯,肩負起了實現國產CPU自主可控大任。葉峻表示,以“應用牽引,軟硬結合”找到適合中國CPU發展需要之路,相信未來2年,就會有“國產通用高性能CPU”、“28nm全國產通用處理器工藝產線”、“全國產通用CPU封裝測試技術”和“基于全國產工藝的第三方通用IP” 等一系列國內創新成果和大家見面。


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