国产CPU迎来好消息, 龙芯3C6000已达到英特尔中高端CPU水平

科技铭程2024-07-28 21:34:42  134

龙芯中科董事长胡伟武介绍,公司在研的服务器CPU龙芯3C6000近日已经完成流片,相比上一代3C5000,通用处理性能成倍提升。

已达到英特尔中高端产品至强(Xeon)Silver 4314处理器水平。

这说明国产CPU取得了阶段性重大进步,未来摆脱“卡脖子”指日可待。

3C6000是一款服务器CPU,工艺制程为12nm,集成了16个核心,每个核心支持2个线程,主频为2.5 GHz。首次引入龙链1.0,实现片间互连,成倍降低片间访问延迟。

这款CPU最大的特色是自主性,它采用了龙芯自主研发的LoongArch架构,不需要国外授权。

从顶层规划到功能定义,再到每条指令的编码、含义、名称,龙芯都进行了自主设计。

胡伟武表示:龙芯基于自主指令系统的基础软件生态基本建成,基于自主IP核CPU性能达到市场主流产品水平,基于自主工艺可以基本满足自主CPU生产要求。

回顾龙芯的发展历程,取得今天的成绩实属不易

2002年,中科院成立龙芯课题组,开始着手国产CPU的研发。

因为资金受限,当时中科院只拿出了100万的研发费用,而课题组的组长就是胡伟武。

胡伟武身上有两个优点:1、技术过硬,毕业于中国科技大学计算机专业,计算机博士;2、执着坚韧,胡伟武酷爱计算机,为了完成任务,甚至立下军令状:“做不出CPU,提头来见”。

龙芯一号的研发极为困难。

首先,芯片本就是一项高度复杂和精密的工作,涉及集成电路设计、微细加工、封装和测试等多个环节。

再者,当时的环境下,几乎没有人相信我们能够自主研发出计算机CPU,因为技术和专利都被英特尔垄断了,即便我们能研究出来,市场也未必认可。

最后,研发经费严重不足,技术人员严重缺失,基础技术非常薄弱。

龙芯一号经历了无数次的试验和失败,于2002年8月10日晚,在安装了“龙芯一号”的计算机成功开机。

本以为龙芯会顺利的迭代发展下去,但是2006年1月17日,汉芯爆发“造假门”

一篇公开指责陈进造假的帖子,发布在了清华大学的BBS上,震惊了整个芯片界。

经调查,陈进让海外的弟弟,帮其购买了一批摩托罗拉的芯片,然后用砂纸将芯片上的Logo打磨掉,再印上汉芯的标志,冒充“自主研发”。

事情爆发后,陈进携款潜逃海外。

一时间风声鹤唳、草木皆兵,很多在研的芯片项目被叫停,研发人员也被迫转行。龙芯也被MIPS公司指责抄袭,称龙芯的指令集95%与其相似。

龙芯内部出现了质疑,团队也不再团结。

此时,胡伟武召开会议,表示:龙芯必须搞自主研发,如果使用别人的架构,永远拿不到先进芯片。

龙芯的火种成功保存了下来。

汉芯风波结束后,龙芯逐步走上了正轨,并于2006年9月,研发出了“龙芯2E”,90nm工艺制程,集成了4700万个晶体管,最高主频达到了1.0GHz。与英特尔差距缩小至了6年。

这款芯片还搭载在国产笔记本上,但因为与英特尔X86架构、Windows操作系统不兼容,导致这款笔记本操作界面不被接受,龙芯的第一次商用没有取得预期的效果。

龙芯与英特尔的差距依然很大,这些差距不仅是性能上,也包括生态上。

于是龙芯决定市场化运营,自负盈亏,龙芯中科也应运而生。市场化运营为龙芯带来了崭新的开始。

2011年龙芯3B1000、龙芯3B1500先后研发成功,工艺制程进入了28nm,研发团队大大的增强,团队中拥有大量的博士研究生和硕士研究生,也不再依靠国家补贴过日子。

2017年,龙芯 3A3000/3B3000研发成功,主频提升至,与英特尔差距缩短至9年;

2019年,龙芯3A4000/3B4000研发成功,2.0GHz,与英特尔差距缩短至7年;

2020年,龙芯3A5000/3B5000研发成功,2.5GHz,与英特尔差距缩短至5年;

2022年,龙芯3C5000研发成功,与英特尔差距缩短至4年。

如今,龙芯3C6000成功流片,达到英特尔中高端产品至强(Xeon)Silver 4314处理器水平。

龙芯在发展的路上从未停止,但同时龙芯也面临着最大的难题,就是生态建造。

龙芯采用了自主研发的LoongArch架构,独立于Wintel(Windows+Intel)和AA(Android+ARM)体系。

虽然可以摆脱海外芯片的“卡脖子”,但也因此失去了最重要的生态体系的支撑,要想走向市场就必须做好自己的生态系统。

目前龙芯也在积极的与国内外软件厂商合作,主动适配主流操作系统和应用软件,包括网络安全、办公信息化、工业控制及物联网等多个领域。

今年前5个月龙芯适配了423款产品,平均每天2.3款。

从官方曝光出来的截图看,搭载龙芯的整机产品,大都使用了国产操作系统,内置主流办公、通讯、娱乐等软件,包括微信、QQ、百度网盘、WPS Office、腾讯会议、腾讯文档、美图秀秀、QQ音乐、网易云音乐、优酷等。

但是龙芯支持的软件数量和质量与英特尔仍有较大差距,原生支持、开发者工具、文档、社区都与成熟的Windows系统差距很大。

在金融、医疗、航空等领域,还没有拿到所有的必要认证。

此外,龙芯的市场接受度也不如英特尔和AMD。

总的来说,龙芯在自主、性能方面有了很大提升,市场应用和服务方面也有显著进展,但生态建设仍然差距较大。

同时,我们也要看到英特尔、AMD的迭代速度似乎更快,这对龙芯来说不是什么好消息,龙芯需要更大的努力和付出,才能在未来的某天追上英特尔。

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