《电子技术应用》

兆芯X86处理器自主可靠生态体系日渐成熟

——专访上海兆芯集成电路有限公司副总裁傅城

电子技术应用 作者:于寅虎
2017/5/12 17:39:00

编者按:日前,在北京国际互联网科技博览会暨世界网络安全大会期间,上海兆芯以“自主安全可靠的国产x86解决方案”为主题,从多个应用角度出发带来了其完整解决方案。在此期间,笔者专访了上海兆芯副总经理傅城先生,详细介绍了这些年该公司围绕X86处理器建立的自主可靠生态体系。


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上海兆芯集成电路有限公司副总裁傅城

    互联网和信息技术日新月异,却终究无法脱离集成电路产业。通用CPU作为集成电路产业中最具代表性的技术密集型产品,不仅具备着重要的信息产业发展带动作用,更深刻影响着网络信息安全。没有网络安全就没有国家安全,没有信息化就没有现代化。摆脱通用CPU高度依赖进口的现状,对于改善我国网络信息安全和促进集成电路产业发展具有重要意义。

    北京国际互联网科技博览会暨世界网络安全大会上,上海兆芯展示了采用兆芯国产通用处理器的一系列国产台式机、笔记本、一体机、Mini PC、各类服务器等产品。这些国产整机可以非常高效的处理办公文件、流畅的播放高清视频和顺畅的运行娱乐游戏,在体验上和大众日常见到的PC全无差异。另外,采用兆芯国产通用处理器的桌面整机经媒体测试,得出了“完全满足日常办公应用和轻娱乐使用需求”的结论,足以证明兆芯国产通用处理器现已全面具备替代国际厂商同类芯片的事实。

 

记者:兆芯在本届博览会期间,带来了哪些亮点的展示方案?

傅城:首先是公司自主设计研发的新一代ZX-D系列处理器,这是ZX-D系列处理器第一次大范围的,公开的进行展示,这是公司自主创新的重要成果。

其次,采用兆芯国产通用处理器的整机也得到了进一步的丰富,联想全新造型的CF-03T笔记本、清华同方的台式机、mini-PC,以及上海仪电推出的带有独立显卡的mini-PC等等。同时,兆芯也带来了集成商解决方案,观众可以在现场体验这些办公系统解决方案,这些事兆芯协同产业链伙伴进一步合作的体现。

在安全可信应用领域,兆芯推出了可信终端解决方案,四大特点能够为用户提供安全的软硬件环境,保护用户的系统和数据安全。而720Vpai解决方案,应该说是兆芯在VR领域的全新尝试。

 

记者:兆芯现阶段取得了哪些成果?

傅城:首先,兆芯的国产x86处理器在不断的壮大,性能不断增强。兆芯的国产通用处理器有开先ZX-C四核、开先ZX-C+四核和开胜ZX-C+八核产品,均可应用到计算机、服务器、嵌入式和工控设备的设计生产之中。三款国产通用处理器均实现了规模量产。兆芯ZX-D系列处理器目前也呼之欲出。

兆芯国产X86处理器的性能、芯片的可靠性和稳定性达到了行业领先水准,这些因素让兆芯国产X86处理器完全胜任日常办公的需求。另外,兆芯已经能够做到每一款芯片的供货品质良率都达到99.8%以上,这几乎达到了工艺制造厂商的技术极限。

其次,以兆芯国产X86为核心的国产化产业链日趋完备。兆芯与国内行业领军企业,在操作系统、工艺、固件、整机、嵌入式工控、网安等领域通力合作,共同构建了一条从芯片研发生产、到硬件整合、到系统集成、再到应用和服务的完整国产化产业链。

在兆芯与行业龙头企业共同构建的国产化产业链内,除了国产化电脑等设备的设计生产和系统集成,兆芯和产业链伙伴还在提升办公设备、应用软件的兼容性,以及完善服务和扩展应用领域方面不断的努力。国产化办公电脑现已支持总计1000余款外设产品和5000余款应用软件,服务体系囊括11000多名产品服务工程师,覆盖全国超过2000个县级城市。

最后,兆芯协同产业链伙伴,在市场化方面,已经取得了一定的成果。兆芯开先ZX-C处理器自2015年4月量产以来,在桌面电脑领域,兆芯ZX-C处理器已被联想、长城、同方等国内整机厂商采用。基于兆芯ZX-C处理器的联想开天M6100台式机、开天A6100一体机、昭阳CF03笔记本等产品已经通过了国家强制性3C认证、能效一级认证以及中国节能认证、绿色环境标志认证。


记者:兆芯ZX-D系列处理器比较ZX-C系列,有哪些改进和提升?

傅城:ZX-D是兆芯自主设计研发的新一代国产自主可控通用处理器,相比ZX-C,ZX-D采用了全新的架构设计,芯片面积虽然有所增加,但集成了CPU、内存控制器、GPU等单元,高速缓存空间更大,这使得处理器内部数据交换更加高效,体现在性能上就是较大幅度的提升。根据权威机构的测试报告,在保持和开先ZX-C系列处理器工作频率不变的前提下,兆芯ZX-D系列处理器比开先ZX-C系列处理器在整数单任务运算性能上有20%左右的提升,在整数多任务运算性能上的提升更接近50%。

更重要的是,兆芯ZX-D是国内首款支持DDR4内存的国产通用CPU,这对于整机性能的提升也是一个积极的因素。


记者:兆芯如何理解芯片设计厂商在维护网络安全中起到的作用?

傅城:芯片是联入互联网、物联网中各种设备的核心,尤其是通用处理器,通用处理器在各行各业,国家机关、甚至是保密单位、军事领域都具备重要的地位,一旦出现问题,造成的不仅仅是经济影响,甚至会涉及国家主权问题。

网络安全实际上涉及的层面包括硬件安全、软件安全和数据安全。维护网络安全不仅仅是硬件安全,而应该是覆盖到整个产业链环节,覆盖到硬件、软件和数据安全。芯片产业链顶端的产品,芯片设计厂商在产业链范围内地位重要。从这一角度出发,芯片设计厂商的责任不容忽视。除了坚持自主创新,实事求是的搞自主研发之外,开放合作、广泛的吸纳合作伙伴,带动芯片、操作系统、软件、办公系统每个环节的共同发展,推进全面的国产化也极为重要。


记者:国产通用处理器的发展上,还存在哪些需要解决的问题?

傅城:我国通用处理器产业的发展上,形成了几个不同的阵营,每个阵营都取得了一定的成果,但也都面临着基本相似的问题。第一,完全自主IP的问题,目前国内很少有处理器IP核100%完全自主的公司。需要说明的是,兆芯在这方面是没有这种后顾之忧的,兆芯国产通用处理器和芯片组的相关IP,100%是由兆芯自主设计研发。第二,是产业标准的问题,国产CPU设计公司在进行CPU设计研发工作时,必须要遵循的,普遍是国际上的协议和标准。第三,国产通用处理器的生态规模还比较有限,同时应用推广的规模也比较有限。第四,研发投入仍然不足,魏少军教授曾指出,核高基专项每年的研发投入不及英特尔每年研发投入的8%,这个差距可想而知。

从解决问题的角度出发,针对第一个问题,企业需要实事求是,坚持自主创新。针对产业标准的问题,可以考虑利用市场吸引国际标准化组织本土化这一渠道加以改善,同时也需要产业内的龙头企业和政府的积极参与和支持。生态规模和应用推广有限,研发投入不足的问题,除了需要企业更加开放合作,也需要寄希望政府和相关组织的引导和支持。

图1  兆芯自主设计研发的国产通用处理器全面兼容x86指令,并已实现规模量产.jpg

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