國產CPU工藝進展至16/12納米,工藝和性能雙提升

2020-12-06 電子產品世界

國產CPU性能水平不斷提升。日前，飛騰公司發布新一代伺服器晶片騰雲S2500，擁有64顆內核，採用16納米工藝，主頻達到2.0-2.2Ghz。同時有消息稱，龍芯中科正在設計中的新一代處理器LS3A5000/3C5000基於12nm工藝，即將流片。近年來我國CPU產業發展很快，在工藝水平、產品性能上均快速接近，甚至達到國際主流水平。目前，我國CPU產業面臨的問題主要是產業生態上的不足，希望新基建能為國產CPU的應用與發展提供新的契機。

本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/202007/416278.htm

新一代CPU工藝和性能雙提升

國產CPU再掀新動作。7月23日，飛騰公司發布新一代多路伺服器晶片騰雲S2500。相比上一代FT-2000+單路伺服器晶片，騰雲S2500的性能進一步躍升，除採用16納米工藝打造之外，主頻達到2.0-2.2Ghz，並擁有64個FTC663內核，片內集成64MB三級Cache。相比而言，當前國際上主流服器晶片是14納米，至少在設計工藝上國產CPU並不落下風。

另有消息表示，龍芯新一代LS3A5000/3C5000正在設計中，即將流片。其中3A5000是桌面處理器，採用12nm工藝，4核，主頻2.5GHz;3C5000為伺服器處理器，同樣是12nm工藝，16核，可支持4至16路伺服器。

而根據飛騰透露的下一步開發計劃，其下一代面向伺服器的處理器騰雲S5000將採用7nm工藝，預計2021年第三季度發布;騰雲S6000預計2022年發布，將採用5nm工藝，整體性能將翻一番。而面向桌面個人電腦的騰銳D2000將於2020年第四季度發布，採用14nm工藝;騰銳D3000在2021年發布，採用14nm工藝，單核性能提升一倍，彌補以往國產CPU單核性能不足的劣勢。飛騰還有一個定位於高性能嵌入式處理器的產品系列，騰瓏E2000和騰瓏E3000，採用14nm工藝，分別於2021年和2022年發布發。

通過這些年的努力，國產CPU的性能工藝水平正在快速提高，接近甚至達到國際主流水平。正如中國工程院院士廖湘科指出：「最近5年，我們欣喜的看到，國產CPU到了開花結果的時候。」「經過多年的歷練，整體設計能力有了大幅提升。」

產業生態問題仍存

目前，我國CPU行業的主要問題是，產業生態方面的建設依然偏弱。這成為行業發展的主要短板，也是阻礙國產CPU獨立發展起來重要因素。龍芯中科總裁胡偉武此前接受記者採訪時就指出：「我們國家發展CPU產業，關鍵是要做好自己的產業生態體系。支撐技術平臺的是技術創新能力。只有自己建立起能力才能做到可控，建立自主可控的軟硬體技術體系，才能基於該技術體系進行持續改進，形成螺旋上升，否則在別人的技術體系中跟著升級，永遠沒有超越的機會，只能永遠落後。」

不過，近年來隨著越來越多企業認識到生態的重要性，在這方面下了很大功夫。包括麒麟、金山、金蝶、東方通、浪潮、聯想、紫光、長城等眾多軟硬體企業正在與CPU企業合作，相對完善的產業生態體系正在形成。

「飛騰公司希望能與生態夥伴共同努力，一起把國產CPU的產品性能與產業生態做起來。飛騰會把更多的精力放在晶片本身，將產品做精。同時依託合作夥伴推進軟體層面的開發。我們會做一些底層的優化，然後提供給合作夥伴，雙方共同將整個產業生態打造好。面對強大競爭對手，最根本的取勝之道是開放，只有集合大家的力量，共同推進，才能將產業生態發展起來。」飛騰公司總經理竇強此前接受採訪時表示。

新基建提供發展契機

無論是產品的研發還是生態的搭建，最終指向的都是應用，也只有市場上的持續應用與不斷磨合，才能真到解決國產CPU存在的問題，讓國產CPU快速發展，做大做強。近來，國家推動的新基建為國產CPU提供了難得的擴大應用的發展契機。

中國工程院院士倪光南表示，新基建的核心是以萬物互聯為代表的「新聯接」、以雲計算為代表的「新計算」，新基建給國產CPU提供了快速發展的機會，將推動晶片技術從跟跑到並跑，再到領跑。「隨著新基建政策的不斷推行，金融、能源、交通、電信等重點行業領域，將為包括飛騰在內的國產晶片廠商提供重要的機遇。」

與以往基礎建設聚焦在造橋鋪路不同，新基建對準的是數字經濟中的基礎建設。以5G、物聯網、工業網際網路、衛星網際網路為代表的通信網絡基礎設施，以人工智慧、雲計算、區塊鏈等為代表的新技術基礎設施，以數據中心、智能計算中心為代表的算力基礎設施，以及智能交通基礎設施、智慧能源基礎設施等融合基礎設施，都離不開晶片算力的支撐。

此前，在很多應用領域，國外晶片產業由於起步較早，無論是技術標準還是客戶基礎，都具有先發優勢。一般情況下，下遊整機客戶不太願意使用國產晶片。但是，新基建帶來基礎設施體系數字轉型和智能升級，必然將推動晶片方案升級換代。在此情況下，國產晶片有機會進入新的產業體系中來。新基建項目給了國產晶片一個公平同臺競技的舞臺。

飛騰公司解決方案總監楊威表示，騰雲S2500將依託高可擴展、高性能、高安全、高可靠、高能效這五大核心能力，大幅提升政務雲和大數據基礎設施底座的算力，並使飛騰平臺逐步具備了對算力要求更高的電信、金融等新基建核心行業核心業務的支撐能力。(陳炳欣) 

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