ICCAD 2017 兆芯帶你走進(jìn)新一代開先KX-5000系列處理器

2017年11月16日-17日，以“創(chuàng)新驅(qū)動，引領(lǐng)發(fā)展”為主題的中國集成電路設(shè)計業(yè)2017年會暨北京集成電路產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展高峰論壇(ICCAD 2017)在北京成功舉辦。在17日舉辦的IC與IP設(shè)計專題論壇上，上海兆芯集成電路有限公司副總裁傅城博士發(fā)表了題為“鋼鐵是怎樣煉成的”現(xiàn)場演講，深刻剖析了即將發(fā)布的兆芯新一代開先KX-5000系列處理器的研發(fā)歷程，受到了與會領(lǐng)導(dǎo)和嘉賓的廣泛關(guān)注。

　　當(dāng)前，我國集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展態(tài)勢迅猛，設(shè)計、制造、封測三大行業(yè)銷售額同比均呈現(xiàn)2位數(shù)的高速增長，但與此呈現(xiàn)鮮明對比的是，我國集成電路市場全球占比仍然較小，同時每年仍需高額進(jìn)口集成電路產(chǎn)品，這反映了我國芯片自給率不足的現(xiàn)實(shí)問題，尤其是普遍應(yīng)用于PC、服務(wù)器等領(lǐng)域的高端通用CPU芯片，仍幾乎全部依賴進(jìn)口。

　　兆芯副總裁傅城博士發(fā)表主題演講，講述開先KX-5000系列處理器的研發(fā)歷程

　　傅城博士指出，高端通用CPU是推動信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展不可忽視的關(guān)鍵產(chǎn)品。一方面，PC在桌面辦公領(lǐng)域長期不可替代，大數(shù)據(jù)、云計算等技術(shù)的發(fā)展對數(shù)據(jù)中心的需求也在與日俱增，全球PC、服務(wù)器的出貨量或?qū)⒈３衷诟呶?。另一方面，高端通用CPU與集成電路制造工藝的發(fā)展緊密相關(guān)，是集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展和我國經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級的重要因素，同時也是深刻影響信息產(chǎn)業(yè)自主發(fā)展、網(wǎng)絡(luò)安全戰(zhàn)略的產(chǎn)品。兆芯作為國內(nèi)鮮有的深耕于高端通用CPU領(lǐng)域的廠商，將持續(xù)堅(jiān)定不移地發(fā)展自主可控的國產(chǎn)高端通用CPU，為推動我國集成電路產(chǎn)業(yè)和信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展貢獻(xiàn)力量。

　　兆芯國產(chǎn)通用CPU已經(jīng)經(jīng)歷了從ZX-A到ZX-B，再到開先ZX-C、ZX-C+等系列的數(shù)次迭代，眼下，新一代開先KX-5000系列處理器也已蓄勢待發(fā)。與開先ZX-C系列處理器相比，開先KX-5000系列處理器在設(shè)計研發(fā)過程中進(jìn)行了大量的優(yōu)化改進(jìn)，諸如單核架構(gòu)、核心互聯(lián)、芯片功能、定制電路等，其單核性能和芯片整體性能均大幅躍進(jìn)。

　　開先KX-5000系列處理器采用SOC架構(gòu)設(shè)計，單芯片集成CPU、GPU、內(nèi)存控制器、PCIe等

　　開先KX-5000系列處理器采用全新的SOC架構(gòu)，是首款支持雙通道DDR4-2400內(nèi)存的國產(chǎn)通用CPU，單芯片集成CPU、GPU、內(nèi)存控制器、高清視頻解碼器、PCIe 3.0等端口，將提供4核和8核兩種版本，芯片基于28nm工藝，晶體管總量多達(dá)21億，是開先ZX-C系列處理器的7倍。開先KX-5000系列處理器全面兼容x86指令，支持SM3/SM4安全加密指令及硬件IO虛擬化等功能，配合ZX-200 IO擴(kuò)展芯片更可支持SATA3.0、USB 3.1 Gen2、Gigabit Ethernet等高速接口。

　　更值得一提的是，兆芯全面具備x86 CPU定制電路IP的自主開發(fā)實(shí)力，且相關(guān)成果均達(dá)到商業(yè)化標(biāo)準(zhǔn)。開先KX-5000系列處理器相關(guān)的專用標(biāo)準(zhǔn)單元庫、SRAM、傳感器、真隨機(jī)數(shù)生成器、DDR4 ePHY、PCIe Gen3 ePHY、SATA Gen3 ePHY、USB3.1 Gen1/USB3.1 Gen2 ePHY、DP&HDMI等定制電路，全部由兆芯團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)，并具備高精度、全兼容性保證等特征，其中，PCIe Gen3和USB3.1還分別通過了國際化標(biāo)準(zhǔn)測試。

　　兆芯展出的國產(chǎn)高端通用處理器及自主可控整機(jī)產(chǎn)品受到了與會嘉賓的密切關(guān)注

　　在各方面的投入上，兆芯開先KX-5000系列處理器的研發(fā)工作人力投入累計接近10000人月;仿真指令超過1500億條組合;測試軟件項(xiàng)目超過300種，運(yùn)行性能評估測試激勵超過4000小時;在系統(tǒng)驗(yàn)證階段更針對CPU、GPU、內(nèi)存控制器、PCIe等進(jìn)行了包括功能、性能、功耗、良率、壓力和老化等方面的全方位測試，澄清了超過400個適配問題，通過了Windows硬件設(shè)備質(zhì)量認(rèn)證，并全面適配了包括Windows 7、Windows 10、Windows 10神州網(wǎng)信政府版、中科方德、中標(biāo)麒麟、普華等操作系統(tǒng)，而這些還只能算是整個研發(fā)歷程中的滄海一粟。

　　傅城博士在演講過程中表示，研發(fā)x86架構(gòu)通用CPU是一項(xiàng)龐大的工程，開先KX-5000系列處理器的核心、IP、工藝模型等，都是兆芯1000多名工程師歷時三年自主完成開發(fā)的，并且其CPU性能、IO/DDR規(guī)格及軟硬件兼容性方面，在國產(chǎn)CPU領(lǐng)域均處于領(lǐng)先優(yōu)勢。同時他還指出，在兆芯國產(chǎn)高端通用CPU的研發(fā)歷程中，產(chǎn)業(yè)生態(tài)各個環(huán)節(jié)中的合作伙伴提供的配合與支持同樣值得感謝和尊重。

　　ICCAD 2017期間，即將發(fā)布的兆芯開先KX-5000系列處理器和ZX-200 IO擴(kuò)展芯片，以及已經(jīng)量產(chǎn)的開先ZX-C系列處理器、開先ZX-C+系列4核處理器、開勝ZX-C+系列8核處理器和ZX-100S芯片組還進(jìn)行了實(shí)物展示，在活動現(xiàn)場可謂備受矚目。

　　采用兆芯開先ZX-C系列處理器的聯(lián)想CF03-T筆記本、以及清華同方超翔Z8000系列臺式機(jī)也同期展出，兩款機(jī)型分別預(yù)裝了Windows 7和Windows 10神州網(wǎng)信政府版操作系統(tǒng)，辦公應(yīng)用體驗(yàn)出色，可完全滿足桌面辦公應(yīng)用需求，全面具備了無縫替換國際廠商同類整機(jī)的條件。　 

　　魏少軍教授在演講過程中對兆芯國產(chǎn)CPU作出高度評價

　　更令人鼓舞的是，在16日舉辦的高峰論壇上，中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會集成電路設(shè)計分會理事長魏少軍教授在演講過程中明確指出，“基于兆芯開先ZX-C系列處理器的聯(lián)想桌面計算機(jī)在相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用情況令人滿意，穩(wěn)定性、可靠性達(dá)到全球相同水平?！?/p>

　　目前，包括上述兩款機(jī)型在內(nèi)，采用兆芯CPU的聯(lián)想開天M6100臺式機(jī)、上海儀電秉時ZT-XMD10-R04H05微型臺式機(jī)也已成功入圍上海政府采購網(wǎng)電子集市。在此基礎(chǔ)上，兆芯與合作伙伴仍在積極推進(jìn)國產(chǎn)自主可控整機(jī)在各地政采及其他渠道的落地推廣工作，為其更大規(guī)模推廣應(yīng)用不斷拓展和創(chuàng)造便利條件。