上海造“国产芯”再获突破,进一步缩小与国际主流水准差距

   如何补上“国产芯”缺失,打破“国际芯”垄断,中国集成电路产业一直在探索。

  没有网络安全就没有国家安全,没有信息化就没有现代化。

   我们日常使用的电脑无论是软件生态还是硬件环境,许多核心技术基本都由国外巨头把控。芯片是计算机最核心的部件,所有数据都会由CPU(中央处理器)进行处理,一旦芯片存在任何漏洞,在特殊情况下就有可能被人利用,导致信息被窃或者系统瘫痪。特别是“棱镜门”的出现让操作系统和CPU国产化的呼声越来越高。

   如何补上“国产芯”短板,打破“国际芯”垄断,中国集成电路产业一直在探索。如今,这一局面已经得到初步改善。

   在中国芯片行业中,上海是起步最早、产业链最完整、技术水平最高的地区。目前,为全面建设具有全球影响力的科技创新中心,上海已经将芯片在内的集成电路产业作为科技创新的重要支撑点。继去年工博会上,上海兆芯集成电路有限公司自主研制的开先ZX-C系列处理器一举荣获工博会金奖后,今年再次携自主设计研发的新一代开先KX-5000系列国产x86处理器,以及一系列由合作伙伴基于兆芯国产自主可控高端通用CPU设计开发的国产整机、服务器、商用办公解决方案参展。

   国产处理器的好处不言而喻,在可控范围内保证国家安全,特别对于党政和军事机关尤为重要。

   早在2014年,兆芯的处理器设计研发团队便已独立完成了开先ZX-C处理器的全新架构和代码设计,并于2015年4月实现量产。兆芯自主研发并量产的CPU基于国际主流的x86架构,是目前国内唯一一个可以完全替代国外同类型产品的国产自主CPU供应商。2015年10月,这颗处理器已经成功应用于联想台式机、笔记本、一体机的量产工作,并且拿下一系列国家认证。这些国产芯整机在党政军办公和国家信息化等重大工程中也得到了实际应用。

   据兆芯集成副总裁傅城透露,目前上海市经信委以及金山区、长宁区等政府部门采用兆芯处理器的整机已经进入第二期试点,第二期试点完成后,采用兆芯处理器的整机将在全市党政机关推广。“现在对我们来说,最关键的就是保证产品的稳定性和可靠性。”

  基于兆芯国产x86通用CPU的国产整机入围上海政采平台。

  本届工博会,兆芯展示区域内最受瞩目的产品无疑是即将发布的新一代的开先KX-5000系列国产x86处理器。这是兆芯第一款采用SoC(系统级芯片)设计的高端通用CPU,更是国内首款支持DDR4,且支持双通道DDR4内存的国产通用CPU,具有程碑意义。资料显示,兆芯开先KX-5000系列国产x86处理器将提供4核和8核两种版本,基于28纳米制造工艺,单芯片集成CPU、GPU(图形处理器)、高清视频解码器、内存控制器、PCIE及其他高速数据接口,拥有高集成度、高性能等特点。

   傅城在接受解放日报·上观新闻记者专访时表示,相比ZX-C,开先KX-5000系列处理器采用了全新的微架构设计,核心架构、核心间架构等方面均大幅改进。并且芯片集成度更高,CPU、内存控制器、GPU、PCIE控制器等都集成在一个芯片上,高速缓存空间更大,这使得处理器内部数据交换更加高效。

  基于开先KX-5000系列处理器的办公体验机。

  根据权威机构的测试报告,兆芯开先KX-5000系列4核处理器比开先ZX-C系列4核处理器在整数单任务运算性能上有25%左右的提升,整数多任务运算性能提升更接近40%,与国际主流水准的差距进一步缩小。此外,兆芯开先KX-5000系列处理器在桌面整机领域也会推出8核产品,其性能更加出色,而开先ZX-C系列在桌面整机应用领域则仅局限于4核产品。

  值得关注的是,为了进一步降低常用软件迁移至国产自主可控操作系统平台的成本开销,兆芯、中科方德、重庆恩菲斯软件有限公司联合开发了Windows程序兼容环境软件,并以“火锅平台”进行了形象化的命名。利用二进制级API转换技术,用户可直接在中科方德系统中,以该平台为媒介运行Windows系统下的exe可执行程序。目前,该平台已经支持包括MS Office 2003/2007/2010、AutoCAD 2008、Photoshop CS6、中望CAD+ 2015等数十款常用Windows软件及上千款游戏,并且兼容性、运行效率都相当出色。

   资料显示,成立于2013年的兆芯为国资控股公司,总部位于上海张江,在北京、西安、武汉、深圳等地均设有研发中心和分支机构,目前现有员工总数超过1200人,其中工程师就达1000人。兆芯是目前国内仅有的掌握CPU、GPU、Chipset(芯片组)三大核心技术的公司,拥有三大核心芯片的完全自主设计研发能力。

   傅城说,VR技术是未来的科技发展方向,军事、教育、建筑等领域都会广泛进行应用,而云计算、大数据是我国发展信息产业的重要组成部分,兆芯现有x86产品不仅能够广泛应用在桌面计算机、服务器设计生产,还可支撑VR技术、云计算平台等项目的搭建,这些不仅是兆芯国产x86通用处理器广泛适用性的体现,也是兆芯经多年潜心发展后积累的硬实力。

   集成电路产业是当今社会的基础支撑产业,发展集成电路产业更是《中国制造2025》等多项强国振兴战略不可规避的话题。

   傅城表示,实现高端通用CPU自主设计研发和量产,对于我国集成电路产业的发展而言是一个标志性的信号,但从长远来看,发展和完善国产CPU生态,推动“应用—反馈—产品升级—扩大应用”的良性循环发展仍是兆芯和合作伙伴努力的方向。