Rain科技6月29日消息,近年来,在“科技创新”、“自立自强”的大背景下,国产芯片产业取得了显著进展。华为鲲鹏、飞腾、海光、兆芯、龙芯、申威等国产CPU厂商迅速崛起,构成了国产芯片的重要力量。
从架构层面来看,这六大国产CPU厂商主要采用了三种不同的技术路线:
一是基于引进架构的自主研发路线,代表厂商为龙芯和申威。这两家厂商早期分别采用了MIPS和Alpha架构,随后在此基础上进行拓展,研发了具有自主知识产权的架构。例如,龙芯推出了自主指令集LoongArch,而申威则推出了SW-64自主指令集架构。这种模式的优势在于起步较快,但长期发展需要摆脱对原有架构的依赖。
二是x86路线,主要代表厂商为海光和兆芯。海光获得了AMD的x86指令集永久授权,而兆芯则获得了VIA的x86指令集阶段性授权。x86架构在桌面和服务器领域拥有庞大的应用生态,选择这条路线可以快速融入现有市场,但同时也需要面对来自Intel和AMD的激烈竞争。
三是ARM路线,代表厂商为华为鲲鹏和飞腾。这两家厂商均获得了ARMv8架构的永久授权。ARM架构以其低功耗和高效率在移动领域占据主导地位,近年来也在服务器领域崭露头角。采用ARM架构可以有效降低功耗,但也需要在软件生态方面进行大量的优化和适配工作。
在过去相当长的一段时间里,我国的指令集架构长期依赖国外授权。这种情况在一定程度上制约了国产芯片的自主发展。但现在,我们迎来了重要突破,国产CPU领域正在逐步摆脱对国外技术授权的依赖,构建自主可控的供应链。
6月26日,龙芯重磅发布了基于国产自主指令集龙架构(LoongArch)研发的服务器处理器龙芯3C6000系列芯片,以及面向工控领域和移动终端的处理器龙芯2K3000/3B6000M芯片。这一事件具有重要的里程碑意义。
工业和信息化部电子信息司副司长史惠康在大会致辞中指出,过去,我国指令集架构严重依赖国外授权,如今,基于自主指令集LoongArch的产品不断丰富,体现了自主能力的快速提升。正是因为底层核心技术CPU指令集架构牢牢掌握在自己手中,才能在桌面计算、服务器集群、工业控制、移动设备等全场景产品矩阵中,既有量的不断扩展,更有质的有效提升,从而实现产业生态跨越式发展,将自主信息技术体系的底座推上了新台阶。
本次大会发布的3C6000系列服务器CPU采用自主指令系统龙架构,已于2024年上半年成功流片。这款芯片的推出,不仅丰富了龙芯的产品线,也为国内服务器市场提供了更多选择。
根据中国电子技术标准化研究院赛西实验室的测试报告,单路3C6000/S服务器在2.2GHz运行SPEC CPU 2017单核单线程定/浮点分值为5.56/6.93分,多核定/浮点分值为73.2/58.5分;
双路3C6000/D服务器在2.1GHz运行SPEC CPU 2017多核定/浮点分值为284/216分;双路3C6000/Q服务器在2.1GHz运行SPEC CPU 2017多核定/浮点分值为450/283分;
四路3C6000/D服务器在2.1GHz运行SPEC CPU 2017多核定/浮点分值为547/412分。上述3C6000/S、3C6000/D实测单核/多核性能分别达到Intel公司2021年上市的16核至强Silver 4314、32核至强Gold 6338的水平,64核3C6000/Q性能超过40核至强Platinum 8380的水平。
结合Intel公司第三代至强可扩展架构服务器芯片出货情况来看,3C6000系列服务器CPU的综合性能基本达到了2023年市场主流产品的水平。这意味着龙芯在追赶国际先进水平的道路上取得了重要进展。
龙芯中科董事长胡伟武在《今日长缨在手》主题报告中强调,中国信息产业的根本出路在于构建独立于X86和ARM体系之外的第三套生态体系。这种观点具有战略意义,它指明了国产CPU发展的方向,即不能仅仅满足于追赶,更要勇于创新,构建自己的生态。
因此,龙芯中科坚持自力更生,将自主进行到底,从基于自主IP的芯片研发、基于自主工艺的芯片生产、基于自主指令系统的软件生态三个方面打牢自主信息技术体系的底座。本次大会发布的龙芯3C6000和2K3000龙芯CPU不依赖任何国外技术授权和境外供应链,体现了龙芯在自主可控道路上的坚定决心。
胡伟武指出,龙芯中科以建立自主信息技术体系为目标,在芯片研发方面坚持稳扎稳打的技术路线。这种务实的态度值得肯定,芯片研发需要长期积累,不能急于求成。
一是先提高单核性能再增加核数。通过从3A1000到3A6000的十多年迭代,2023年底发布的4核龙芯3A6000桌面CPU单核性能达到市场主流产品水平,在此基础上推出16核、32核、64核3C6000系列服务器CPU。这表明龙芯在单核性能提升方面取得了显著进展,为后续的多核发展奠定了基础。
二是先夯实通用处理器的基础再研制以GPGPU为代表的专用处理器。本次大会发布的2K3000/3B6000M,标志着龙芯经过二十多年的积累,已经系统掌握了通用处理器、图形处理器、AI处理器及其基础软件设计的关键核心技术,龙芯处理器研制在巩固通用处理器、图形处理器的基础上,进入大力发展AI处理器的新时期。这说明龙芯在技术布局上更加全面,未来有望在人工智能领域有所作为。
胡伟武指出,经过从2001年以来二十多年的持续努力,龙芯CPU开始从自力更生到自力更省(成本)、自力更生到自力更高(性能)、自力更生到自力更好(生态)的转变。这一转变体现了龙芯发展的三个阶段性目标,即首先实现自主可控,然后降低成本,提高性能,最终构建完善的生态系统。
以龙芯3A6000、龙芯3C6000、龙芯2K3000为代表的龙芯“三剑客”性价比是龙芯上一代产品的三倍以上,具有开放市场的性价比竞争力。龙架构的桌面Linux软件生态在打印机驱动、浏览器插件等方面形成了独有的自主特色,在基于Linux桌面系统的包括国家大剧院的票务系统国产化等项目中,只有龙架构处理器满足兼容性和应用要求。这表明龙芯在市场竞争力方面有所提升,并在特定应用场景下具备优势。
龙芯中科正在研发的下一代通用CPU产品龙芯3B6600、3A6600桌面CPU和龙芯3D7000服务器CPU等芯片将进一步大幅提升性能。我们期待龙芯在未来能够取得更大的突破。
