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国产CPU工艺进展至16/12纳米,工艺和性能双提升
星星电子网  2020/7/28 20:03:00    来源:中国电子报    阅读:248次
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国产CPU性能水平不断提升。日前,飞腾公司发布新一代服务器芯片腾云S2500,拥有64颗内核,采用16纳米工艺,主频达到2.0-2.2Ghz。同时有消息称,龙芯中科正在设计中的新一代处理器LS3A5000/3C5000基于12nm工艺,即将流片。近年来我国CPU产业发展很快,在工艺水平、产品性能上均快速接近,甚至达到国际主流水平。目前,我国CPU产业面临的问题主要是产业生态上的不足,希望新基建能为国产CPU的应用与发展提供新的契机。

新一代CPU工艺和性能双提升

国产CPU再掀新动作。7月23日,飞腾公司发布新一代多路服务器芯片腾云S2500。相比上一代FT-2000+单路服务器芯片,腾云S2500的性能进一步跃升,除采用16纳米工艺打造之外,主频达到2.0-2.2Ghz,并拥有64个FTC663内核,片内集成64MB三级Cache。相比而言,当前国际上主流服器芯片是14纳米,至少在设计工艺上国产CPU并不落下风。

另有消息表示,龙芯新一代LS3A5000/3C5000正在设计中,即将流片。其中3A5000是桌面处理器,采用12nm工艺,4核,主频2.5GHz;3C5000为服务器处理器,同样是12nm工艺,16核,可支持4至16路服务器。

而根据飞腾透露的下一步开发计划,其下一代面向服务器的处理器腾云S5000将采用7nm工艺,预计2021年第三季度发布;腾云S6000预计2022年发布,将采用5nm工艺,整体性能将翻一番。而面向桌面个人电脑的腾锐D2000将于2020年第四季度发布,采用14nm工艺;腾锐D3000在2021年发布,采用14nm工艺,单核性能提升一倍,弥补以往国产CPU单核性能不足的劣势。飞腾还有一个定位于高性能嵌入式处理器的产品系列,腾珑E2000和腾珑E3000,采用14nm工艺,分别于2021年和2022年发布发。

通过这些年的努力,国产CPU的性能工艺水平正在快速提高,接近甚至达到国际主流水平。正如中国工程院院士廖湘科指出:“最近5年,我们欣喜的看到,国产CPU到了开花结果的时候。”“经过多年的历练,整体设计能力有了大幅提升。”

产业生态问题仍存

目前,我国CPU行业的主要问题是,产业生态方面的建设依然偏弱。这成为行业发展的主要短板,也是阻碍国产CPU独立发展起来重要因素。龙芯中科总裁胡伟武此前接受记者采访时就指出:“我们国家发展CPU产业,关键是要做好自己的产业生态体系。支撑技术平台的是技术创新能力。只有自己建立起能力才能做到可控,建立自主可控的软硬件技术体系,才能基于该技术体系进行持续改进,形成螺旋上升,否则在别人的技术体系中跟着升级,永远没有超越的机会,只能永远落后。”

不过,近年来随着越来越多企业认识到生态的重要性,在这方面下了很大功夫。包括麒麟、金山、金蝶、东方通、浪潮、联想、紫光、长城等众多软硬件企业正在与CPU企业合作,相对完善的产业生态体系正在形成。

“飞腾公司希望能与生态伙伴共同努力,一起把国产CPU的产品性能与产业生态做起来。飞腾会把更多的精力放在芯片本身,将产品做精。同时依托合作伙伴推进软件层面的开发。我们会做一些底层的优化,然后提供给合作伙伴,双方共同将整个产业生态打造好。面对强大竞争对手,最根本的取胜之道是开放,只有集合大家的力量,共同推进,才能将产业生态发展起来。”飞腾公司总经理窦强此前接受采访时表示。

新基建提供发展契机

无论是产品的研发还是生态的搭建,最终指向的都是应用,也只有市场上的持续应用与不断磨合,才能真到解决国产CPU存在的问题,让国产CPU快速发展,做大做强。近来,国家推动的新基建为国产CPU提供了难得的扩大应用的发展契机。

中国工程院院士倪光南表示,新基建的核心是以万物互联为代表的“新联接”、以云计算为代表的“新计算”,新基建给国产CPU提供了快速发展的机会,将推动芯片技术从跟跑到并跑,再到领跑。“随着新基建政策的不断推行,金融、能源、交通、电信等重点行业领域,将为包括飞腾在内的国产芯片厂商提供重要的机遇。”

与以往基础建设聚焦在造桥铺路不同,新基建对准的是数字经济中的基础建设。以5G、物联网、工业互联网、卫星互联网为代表的通信网络基础设施,以人工智能、云计算、区块链等为代表的新技术基础设施,以数据中心、智能计算中心为代表的算力基础设施,以及智能交通基础设施、智慧能源基础设施等融合基础设施,都离不开芯片算力的支撑。

此前,在很多应用领域,国外芯片产业由于起步较早,无论是技术标准还是客户基础,都具有先发优势。一般情况下,下游整机客户不太愿意使用国产芯片。但是,新基建带来基础设施体系数字转型和智能升级,必然将推动芯片方案升级换代。在此情况下,国产芯片有机会进入新的产业体系中来。新基建项目给了国产芯片一个公平同台竞技的舞台。

飞腾公司解决方案总监杨威表示,腾云S2500将依托高可扩展、高性能、高安全、高可靠、高能效这五大核心能力,大幅提升政务云和大数据基础设施底座的算力,并使飞腾平台逐步具备了对算力要求更高的电信、金融等新基建核心行业核心业务的支撑能力。(陈炳欣) 


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