干貨真正走向市場(chǎng)化 兆芯X86處理器技術(shù)水平如何？

　　進(jìn)軍16nm，看兆芯如何演繹自己的未來(lái)

　　綜上所述可以看到，我國(guó)的兆芯X86處理器不僅擁有四核心、八核心等多核設(shè)計(jì)，還得到了眾多廠商的支持，同時(shí)也得到了黨政機(jī)關(guān)、國(guó)家企事業(yè)單位的廣泛采用。那么兆芯處理器未來(lái)還會(huì)有怎樣的發(fā)展呢?我們普通老百姓是否也能用上兆芯處理器?兆芯是否也會(huì)推出與英特爾、AMD類(lèi)似，沒(méi)有焊接在主板上，采用插針式封裝、可供用戶(hù)自由選擇的處理器?

　　為此，記者特別對(duì)上海兆芯集成電路有限公司副總裁傅城博士進(jìn)行了專(zhuān)訪。

　　問(wèn)：請(qǐng)問(wèn)兆芯處理器有無(wú)考慮進(jìn)入消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)的計(jì)劃，即像AMD、英特爾的消費(fèi)級(jí)處理器那樣在零售端市場(chǎng)去銷(xiāo)售?

　　傅城：目前兆芯整機(jī)暫時(shí)主要面向政府、企事業(yè)單位辦公的主要原因在于辦公用機(jī)的用途相對(duì)不復(fù)雜，可以較為容易地進(jìn)行優(yōu)化。從功能上來(lái)看，兆芯處理器實(shí)際上已經(jīng)完全可以進(jìn)行視頻播放、游戲、上網(wǎng)等應(yīng)用。

　　然而由于消費(fèi)類(lèi)軟件的組成是五花八門(mén)，需要做多種優(yōu)化，如調(diào)校軟件和驅(qū)動(dòng)，時(shí)間與準(zhǔn)備期一般比較長(zhǎng)。如果處理器沒(méi)有做相應(yīng)的優(yōu)化，在這些應(yīng)用中雖然可以使用，但在一些應(yīng)用中難免會(huì)有出問(wèn)題的潛在可能性。因此在消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)，兆芯還需要與上游軟件廠商做匹配工作，需要較長(zhǎng)的時(shí)間。我們會(huì)等到與軟件廠商的磨合足夠，練好內(nèi)功后，再大力在消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)進(jìn)行推廣。不過(guò)為了滿(mǎn)足那些對(duì)硬件感興趣的玩家，我們會(huì)計(jì)劃首先針對(duì)DIY玩家推出一些兆芯產(chǎn)品。

　　問(wèn)：從現(xiàn)在來(lái)看兆芯處理器采用的是FBGA封裝的，缺乏靈活性，那么兆芯未來(lái)會(huì)不會(huì)為DIY玩家推出采用SOCKET LGA插槽式封裝，把處理器和主板分開(kāi)來(lái)銷(xiāo)售的產(chǎn)品呢?

　　傅城：我們會(huì)有這種計(jì)劃，就是面向DIY玩家，可以讓DIY玩家能更多地使用兆芯，進(jìn)行測(cè)評(píng)，也有助于兆芯的發(fā)展。之前我們之所以采用FBGA封裝，是因?yàn)槌跗诘恼仔咎幚砥髦饕嫦蜣k公用機(jī)，可以起到降低成本，提高可靠性的作用。

　　在未來(lái)的DIY市場(chǎng)，兆芯會(huì)推出插槽類(lèi)產(chǎn)品，當(dāng)然我們的插槽會(huì)與AMD、英特爾的有所不一樣，畢竟每種插槽都有自己的專(zhuān)利，我們會(huì)發(fā)明自己的插槽接口。兆芯未來(lái)也會(huì)非常重視DIY市場(chǎng)，專(zhuān)業(yè)級(jí)玩家多了，對(duì)兆芯也是一種很好的推廣作用。

　　問(wèn)：目前兆芯的生產(chǎn)工藝已經(jīng)是28nm了，達(dá)到不少消費(fèi)級(jí)處理器的水平，那么兆芯使用的是哪家的28nm工藝?兆芯的生產(chǎn)工藝未來(lái)有沒(méi)有明確的推進(jìn)計(jì)劃?

　　傅城：兆芯的28nm工藝是從2013年做預(yù)研，2014年開(kāi)始正式設(shè)計(jì)，去年完成量產(chǎn)的。它的28nm工藝來(lái)自臺(tái)積電，同時(shí)大陸華力微電子也在對(duì)28nm兆芯進(jìn)行研發(fā)，明年也可實(shí)現(xiàn)28nm量產(chǎn)并為我們供貨，所以兆芯處理器的生產(chǎn)是毫無(wú)問(wèn)題，且有堅(jiān)實(shí)保障的。

　　同時(shí)，為下一代兆芯處理器開(kāi)發(fā)的16nm生產(chǎn)工藝也從2015年年末就開(kāi)始預(yù)研，預(yù)計(jì)明年流片， 2018年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，未來(lái)16nm的兆芯處理器生產(chǎn)也主要會(huì)來(lái)自這兩家廠商。

　　問(wèn)：目前兆芯CPU的頻率在1.2GHz～2.0GHz左右，功耗也比較低，最高甚至不超過(guò)35W，那么如果將功耗提升到與同級(jí)28nm處理器相當(dāng)，兆芯的頻率是否能做得更高?

　　傅城：兆芯目前在28nm產(chǎn)品上沒(méi)有進(jìn)一步的頻率提升計(jì)劃，而在16nm上則會(huì)考慮。第一步預(yù)計(jì)先提高到2.5～3.0GHz，后續(xù)會(huì)不會(huì)加入自動(dòng)超頻技術(shù)，不僅要看設(shè)計(jì)上的改善，還要看制造公司在生產(chǎn)工藝上能做多大程度的改善與配合。對(duì)兆芯來(lái)說(shuō)提升頻率將是個(gè)挑戰(zhàn)，但我們現(xiàn)在也已經(jīng)做了很多技術(shù)預(yù)準(zhǔn)備工作，有信心實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)。

　　問(wèn)：從技術(shù)規(guī)格來(lái)看，目前兆芯ZX-C、ZX-C+處理器搭配的VX11PH、ZX-100S芯片組還采用了傳統(tǒng)的南北橋設(shè)計(jì)，請(qǐng)問(wèn)下一代兆芯處理器在這方面是否會(huì)做出改良?

　　傅城：為了實(shí)現(xiàn)更高的傳輸效率、降低延遲，提高性能，在下一代代號(hào)為ZX-D、ZX-E的16nm兆芯處理器上，我們會(huì)將前面提到的圖形GPU，以及DDR4內(nèi)存控制器、PCIe控制器與其他一些高速接口統(tǒng)統(tǒng)都集成在處理器內(nèi)部。屆時(shí)主板就只剩一塊集成SATA、USB、基帶等低速接口的南橋芯片了，可以說(shuō)那時(shí)兆芯的體系架構(gòu)將完全追上國(guó)外的處理器平臺(tái)架構(gòu)。

　　另一方面，雖然VX11PH與ZX-100S主板芯片組采用的還是南北橋設(shè)計(jì)，但最新的ZX-100S在功能上會(huì)有所提升。如ZX-100S可以支持PCIe 3.0、USB3.0、SATA 6Gbps等當(dāng)今主要傳輸總線與存儲(chǔ)技術(shù)，其規(guī)格也追上了當(dāng)前主流主板的水平，已可以用于服務(wù)器、數(shù)據(jù)中心等對(duì)存儲(chǔ)性能要求較高的平臺(tái)。在下一代主板上，兆芯還會(huì)帶來(lái)更多的驚喜。

　　問(wèn)：現(xiàn)在VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)越來(lái)越火，請(qǐng)問(wèn)兆芯處理器能否滿(mǎn)足當(dāng)前最流行、最火熱的VR應(yīng)用?

　　傅城：在這里可以透露，實(shí)際上我們現(xiàn)在已經(jīng)開(kāi)始了與HTC的合作，將為HTC VIVE虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備研發(fā)一種類(lèi)似機(jī)頂盒的小型解決方案。這個(gè)VR盒子可以讓用戶(hù)在Windows操作系統(tǒng)下運(yùn)行各類(lèi)VR游戲，它的作用主要是處理游戲中的交互數(shù)據(jù)，傳輸媒體流，重活則交給遠(yuǎn)端的計(jì)算機(jī)，頭盔則用于展示立體場(chǎng)景、游戲效果，可以以更低的成本滿(mǎn)足玩家體驗(yàn)VR游戲的需求。

　　問(wèn)：我們?cè)谡仔镜腞OADMAP路線圖上看到了下一代代號(hào)為“WUDAOKOU”的處理器，但卻沒(méi)有任何具體信息，請(qǐng)問(wèn)能否透露一下它的技術(shù)水準(zhǔn)?

　　傅城：“WUDAOKOU”實(shí)際上只是內(nèi)部處理器架構(gòu)的一個(gè)名稱(chēng)。目前來(lái)看ZX-C處理器、ZX-C+處理器都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了量產(chǎn)，后綴有“+”的處理器說(shuō)明它與原型處理器都使用的是一代工藝，改善的主要是核心的數(shù)量，或者對(duì)一些新的應(yīng)用軟件進(jìn)行優(yōu)化。一般來(lái)說(shuō)“+”系列可以面向更為高端的應(yīng)用，而原型處理器則主要針對(duì)個(gè)人應(yīng)用。預(yù)計(jì)在后年2018年問(wèn)世的下一代ZX-D處理器則會(huì)在架構(gòu)、工藝、指令發(fā)射數(shù)量、核心的結(jié)構(gòu)上都做出重大變動(dòng)。

　　問(wèn)：我們知道像CPU廠商英特爾有一個(gè)TICK-TOCK這樣的發(fā)展規(guī)劃，即第一年推出工藝改進(jìn)的產(chǎn)品，第二年推出架構(gòu)大改的產(chǎn)品，請(qǐng)問(wèn)兆芯當(dāng)前有無(wú)類(lèi)似發(fā)展策略?

　　傅城：當(dāng)然，為了保證兆芯處理器能夠不斷地可持續(xù)發(fā)展，我們也有類(lèi)似的發(fā)展策略。當(dāng)前兆芯有兩支團(tuán)隊(duì)，其中一支主要進(jìn)行架構(gòu)上的更新、驗(yàn)證，架構(gòu)上的設(shè)計(jì)工作更新完后，再將它的研發(fā)成果交付給另一支產(chǎn)品組，產(chǎn)品組就會(huì)著手對(duì)這個(gè)技術(shù)成果進(jìn)行產(chǎn)品化。而架構(gòu)組就開(kāi)始進(jìn)行下一代架構(gòu)的預(yù)研，也就是說(shuō)新架構(gòu)交付的時(shí)候，我們就可以做下一代設(shè)計(jì)，架構(gòu)的升級(jí)周期差不多在一年到一年半，產(chǎn)品的換代周期差不多在一年。也就是說(shuō)同一代架構(gòu)可以衍生兩代產(chǎn)品，產(chǎn)品差不多兩年換一次架構(gòu)。其工藝、架構(gòu)的更新頻率與TICK-TOCK非常相近。

　　點(diǎn)評(píng)

　　坦率地說(shuō)，就當(dāng)前產(chǎn)品來(lái)看，兆芯處理器同世界兩大X86 CPU廠商的產(chǎn)品相比還有些差距，但對(duì)于中國(guó)來(lái)講，兆芯的問(wèn)世，意義卻十分重大。

　　首先在核心芯片設(shè)計(jì)研發(fā)方面，兆芯是目前國(guó)內(nèi)唯一掌握處理器、配套芯片組和圖形處理器三大核心技術(shù)的公司，掌握著三大核心芯片共計(jì)480萬(wàn)行代碼，芯片的設(shè)計(jì)研發(fā)全部由本土員工組成的技術(shù)團(tuán)隊(duì)在國(guó)內(nèi)完成，實(shí)現(xiàn)了全部研發(fā)環(huán)節(jié)的透明可控。

　　更為關(guān)鍵的是，兆芯處理器支持國(guó)外處理器所沒(méi)有的國(guó)密算法指令集，可以輕松快速地對(duì)涉密文件進(jìn)行加密或解密，擁有任何一款國(guó)外處理器都無(wú)法替代的安全性能。而且，兆芯處理器不只是待在實(shí)驗(yàn)室里，更得到了上海市所屬近400家單位，以及黨政軍辦公和信息化等國(guó)家重點(diǎn)系統(tǒng)和工程中的應(yīng)用，并獲得了大量整機(jī)廠商的支持。

　　隨著兆芯技術(shù)的不斷發(fā)展，相信兆芯不僅將繼續(xù)在專(zhuān)業(yè)市場(chǎng)獲得優(yōu)異的表現(xiàn)，在消費(fèi)級(jí)CPU市場(chǎng)上，兆芯也將成為用戶(hù)一個(gè)可以考慮的選擇。