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国产X86处理器之光,兆芯能走多远?

最新处理器比肩i5

兆芯的最新量产处理器是2019年6月正式发布的KX-6000。实际上,KX-6000早在2018年8月份之前就已经流片成功的。KX-6000采用台积电16纳米工艺生产,主频从KX-5000的2.0GHz提高到了3.0GHz,每个处理器8个核。随之带来的性能提升也非常明显,SPEC CPU 2006分数从KX-5000的20分提高到KX-6000的29.2分,已经追上了Intel i3-530(27.6分@2.93GHz)。

据《微型计算机》杂志的测评,8核KX-6000的多核性能已经赶上了4核 Intel i5-7400。虽然说兆芯处理器的跑分是用Intel编译器套件跑出来的,如果用GCC编译器的话跑分会缩水很多,但是从单核性能追上i3-530来看,性能还是很不错的。

X86架构带来软件生态优势

托IBM的福,世界上可以使用x86技术的企业除了Intel以外,还有AMD和威盛两家,而兆芯通过威盛获得了x86技术的授权。因此,兆芯CPU可以直接运行Windows,可以运行现有的基于x86指令集的程序。因此,兆芯不用花时间去开发二进制翻译指令,不需要花时间去适配Linux、移植驱动,不需要去优化JAVA,不需要去优化编译器。这些东西,可以直接用X86的生态。

兆芯是怎么来的

由于对自主处理器性能的不满,核高基开始支持走引进路线的处理器。在2013年4月,威盛公司和上海联合投资公司一起成立了一家新的企业,威盛将其CPU、GPU、芯片组等技术以及研发都转移到了这家企业,占股19.9%,上海联合投资公司占比80.1%。这家公司的名字叫兆芯。和龙芯这种彻底的从零开始的企业不同,兆芯是含着金汤匙出生的,一开始就是站在巨人的肩膀上的。兆芯继承了X86处理器的授权,可以使用2018年4月之前的X86指令集,可以直接利用大部分x86生态下的软件体系;兆芯继承了来自威盛的处理器技术,可以在现有的处理器核的基础上进行开发;兆芯继承了来自威盛的S3 GPU,拥有了自己的显卡;兆芯继承了来自威盛的芯片组技术,可以设计高集成度的芯片,降低主板的设计难度。最可贵的是,兆芯继承了威盛的有丰富物理设计经验的研发人员,一开始就有了一支强大的研发团队。龙芯好比“十几个人七八条枪”发展起来的游击队,而兆芯一开始就是一支正规军。

成立一年以后,2014年5月,兆芯就已经迅速的完成了ZX-C处理器的研发。

2018年1月,采用16纳米FFC工艺的兆芯KX-6000处理器在台积电流片成功,8个处理器核,主频高达3.0GHz。采用Intel编译器时,SPEC CPU 2006分值高达29.2分。至此,兆芯、飞腾都已经进入了16纳米时代。

唯一的问题:兆芯能走多远

受限于VIA的授权,兆芯对X86的指令集使用仅限2018年4月之前的X86指令集。而且在VIA放弃处理器研发后,Intel和AMD还投入了大量精力进行指令集优化的研发。对于CISC复杂指令集而言,优化工作对兆芯来说将是一个巨大的挑战。

同时,指令集期限问题将是悬在兆芯头上的达摩克利斯之剑,随时会步海光的后尘,被美国盯上禁运。对于依赖VIA已有前后端技术的兆芯来说,无疑是灭顶之灾。

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