國產兆芯16nm製程8核處理器到底什麼水平

2020-12-06 中關村在線

  最近兩年國產處理器晶片研發成為熱點,而且在資本推動下,國產晶片技術發展也走上快車道。目前主流X86處理器已經進入「核戰」時代,英特爾和AMD在多核處理器上的布局越來越重,主流桌面級處理器已經普遍進入8核時代。

  而在近日舉辦的2019北京國際網際網路科技博覽會暨世界網絡安全大會上,上海兆芯集成電路有限公司展示了最新的國產X86架構處理器KX-6000系列,該系列是真正的SoC單晶片設計晶片,完整集成CPU、GPU、晶片組,採用國內最先進的16nm製程工藝製造,最大亮點在於其最大核心數量達到8個。

基礎差異:

  從基礎信息來看,兆芯KX-6000系列處理器在晶片結構上已經能夠達到標準水平,SoC單晶片完整集成CPU、GPU和晶片組這點非常重要;

  製程方面,16nm是目前國內比較成熟的製程節點,此外還包括28nm、22nm。16nm製程此前主要被手機晶片使用,如16nm FF+工藝的麒麟650處理器,在技術層面上算是目前比較先進的製程工藝,也是除14nm外,國內能夠達到的較高水準。不過與臺積電、英特爾最前沿的製程工藝還有不小差距。

  核心上,不管怎樣是實打實的8個核心,這是不小的進步。

  同時在基本規格層面,KX-6000兼容x86 32/64位指令,支持SSE4.2/AVX擴展指令集,主頻最高3.0GHz,支持雙通道DDR4內存,最大容量可支持到64GB。同時,KX-6000系列已經獲得PCIe 3.0官方認證以及USB 3.1 Gen 1官方認證,也就是說其具備目前最先進的接口擴展能力。

規格差異:

  從基本參數來看,兆芯KX-6000系列在接口擴展能力上達到了英特爾、AMD處理器相同水準,內存也支持目前最先進的DDR4內存,且支持雙通道。

  內存容量支持方面,英特爾九代酷睿已經開放支持128GB,兆芯KX-6000系列在這方面處於落後;

  另外最重要的主頻,KX-6000系列最高支持3.0GHz,這與英特爾、AMD有極大差距,由此也可以看出,國產處理器在底層技術上與國際先進水平還有較大差距。

  據悉,兆芯計劃今年9月開始量產KX-6000系列處理器。

  除了性能最強的KX-6000系列處理器之外,兆芯還展示了已經量產的C系列、D系列處理器。D系列型號為KX-5000,採用非常成熟的28nm製程工藝打造,擁有4核、8核兩種規格,支持雙通道DDR4內存,可提供9個PCIe 3.0埠,最多24通道。

  C系列型號為ZX-C,同樣為28nm製程工藝,4核心,擁有2MB緩存。

  產品方面,兆芯目前已與多家知名整機廠商合作,包括聯想開天系列、清華同方超翔系列、上海儀電智通秉時Biens系列臺式機;昂達、技訊、聯想開天、上海儀電智通秉時等一體電腦;以及聯想ThinkServer系列、中科曙光、光星高科、眾新等伺服器。

TIPS:

  28nm製程工藝雖然在現在看來已經比較落後,但在國內已經是非常成熟的工藝。中國半導體晶片發展在前沿技術上遠遠落後國際水平,但是也可以通過在成熟節點上做文章,使國產晶片能夠切實付諸於產品應用層面,這對國產晶片的發展極其重要。

  而且,一味追求前沿技術突破,對於現在的國內晶片行業來說有點不切實際,把成熟節點的產品做到位也是一種另闢蹊徑。

  此外,國產處理器面臨的最嚴峻的問題不是設計、生產、製造、封裝,而是商業化和產品落地。簡單來說就是,國產晶片做出來卻沒人用,這也無助於產業的發展。所以打好產品應用基礎,對現在的國內晶片行業來說更為重要。

  編輯點評

  其實近年來,隨著技術的發展和國內企業的投入,國產處理器並非完全落後於國際水平。整體來說,國產處理器在製造、封裝層面不輸國際水平,但是在設計、製程架構方面相對落後。

  不過與國際最先進的14nm、10nm、7nm製程相比,中國目前已經在14nm製程上取得了突破,而在14nm以下製程領域,如16nm、22nm、28nm則已經擁有非常成熟的水平。隨著我國對晶片技術投入加大力度,中國半導體晶片技術追上國際水平只是時間問題。

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