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，我國的兆芯X86處理器不僅擁有四核心、八核心等多核設計，還得到了眾多廠(chǎng)商的支持，同時(shí)也得到了黨政機關(guān)、國家企事業(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(fǎng)。

　　問(wèn)：請問(wèn)兆芯處理器有無(wú)考慮進(jìn)入消費級市場(chǎng)的計劃，即像AMD、英特爾的消費級處理器那樣在零售端市場(chǎng)去銷(xiāo)售?

　　傅城：目前兆芯整機暫時(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的用途相對不復雜，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)等應用。

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

　　問(wèn)：從現在來(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)行測評，也有助于兆芯的發(fā)展。之前我們之所以采用FBGA封裝，是因為初期的兆芯處理器主要面向辦公用機，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)級玩家多了，對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，達到不少消費級處理器的水平，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)計劃?

　　傅城：兆芯的28nm工藝是從2013年做預研，2014年開(kāi)始正式設計，去年完成量產(chǎn)的。它的28nm工藝來(lái)自臺積電，同時(shí)大陸華力微電子也在對28nm兆芯進(jìn)行研發(fā)，明年也可實(shí)現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)始預研，預計明年流片， 2018年實(shí)現量產(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(chǎng)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28nm處理器相當，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)一步的頻率提升計劃，而在16nm上則會(huì )考慮。第一步預計先提高到2.5～3.0GHz，后續會(huì )不會(huì )加入自動(dòng)超頻技術(shù)，不僅要看設計上的改善，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。對兆芯來(lái)說(shuō)提升頻率將是個(gè)挑戰，但我們現在也已經(jīng)做了很多技術(shù)預準備工作，有信心實(shí)現這個(gè)目標。

　　問(wèn)：從技術(shù)規格來(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的南北橋設計，請問(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)現更高的傳輸效率、降低延遲，提高性能，在下一代代號為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內存控制器、PCIe控制器與其他一些高速接口統統都集成在處理器內部。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)兆芯的體系架構將完全追上國外的處理器平臺架構。

　　另一方面，雖然VX11PH與ZX-100S主板芯片組采用的還是南北橋設計，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等當今主要傳輸總線(xiàn)與存儲技術(shù)，其規格也追上了當前主流主板的水平，已可以用于服務(wù)器、數據中心等對存儲性能要求較高的平臺。在下一代主板上，兆芯還會(huì )帶來(lái)更多的驚喜。

　　問(wèn)：現在VR虛擬現實(shí)技術(shù)越來(lái)越火，請問(wèn)兆芯處理器能否滿(mǎn)足當前最流行、最火熱的VR應用?

　　傅城：在這里可以透露，實(shí)際上我們現在已經(jīng)開(kāi)始了與HTC的合作，將為HTC VIVE虛擬現實(shí)設備研發(fā)一種類(lèi)似機頂盒的小型解決方案。這個(gè)VR盒子可以讓用戶(hù)在Windows操作系統下運行各類(lèi)VR游戲，它的作用主要是處理游戲中的交互數據，傳輸媒體流，重活則交給遠端的計算機，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VR游戲的需求。

　　問(wèn)：我們在兆芯的ROADMAP路線(xiàn)圖上看到了下一代代號為“WUDAOKOU”的處理器，但卻沒(méi)有任何具體信息，請問(wèn)能否透露一下它的技術(shù)水準?

　　傅城：“WUDAOKOU”實(shí)際上只是內部處理器架構的一個(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量，或者對一些新的應用軟件進(jìn)行優(yōu)化。一般來(lái)說(shuō)“+”系列可以面向更為高端的應用，而原型處理器則主要針對個(gè)人應用。預計在后年2018年問(wèn)世的下一代ZX-D處理器則會(huì )在架構、工藝、指令發(fā)射數量、核心的結構上都做出重大變動(dòng)。

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

　　傅城：當然，為了保證兆芯處理器能夠不斷地可持續發(fā)展，我們也有類(lèi)似的發(fā)展策略。當前兆芯有兩支團隊，其中一支主要進(jìn)行架構上的更新、驗證，架構上的設計工作更新完后，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(zhù)手對這個(gè)技術(shù)成果進(jìn)行產(chǎn)品化。而架構組就開(kāi)始進(jìn)行下一代架構的預研，也就是說(shuō)新架構交付的時(shí)候，我們就可以做下一代設計，架構的升級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)同一代架構可以衍生兩代產(chǎn)品，產(chǎn)品差不多兩年換一次架構。其工藝、架構的更新頻率與TICK-TOCK非常相近。

　　點(diǎn)評

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

　　首先在核心芯片設計研發(fā)方面，兆芯是目前國內唯一掌握處理器、配套芯片組和圖形處理器三大核心技術(shù)的公司，掌握著(zhù)三大核心芯片共計480萬(wàn)行代碼，芯片的設計研發(fā)全部由本土員工組成的技術(shù)團隊在國內完成，實(shí)現了全部研發(fā)環(huán)節的透明可控。

　　更為關(guān)鍵的是，兆芯處理器支持國外處理器所沒(méi)有的國密算法指令集，可以輕松快速地對涉密文件進(jìn)行加密或解密，擁有任何一款國外處理器都無(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家重點(diǎn)系統和工程中的應用，并獲得了大量整機廠(chǎng)商的支持。

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