点评:清华英特尔澜起联手研发通用处理器

  以下部分为分析和背景资料:

  昨天,也就是2016年1月21日,英特尔宣布与清华大学和澜起科技签署协议,联手研发融合可重构计算和英特尔x86架构技术的新型通用CPU。

  他们是谁?

  首先我们来看参与此次合作的三方,英特尔,清华大学和澜起科技。

  英特尔

  不用说,全球处理器领域中无可争议的第一。而英特尔的新闻稿中表示,英特尔负责出钱和其他重要资源。不过这其他重要资源具体为何并未具体说明。

  清华大学

  从新闻稿的内容来看,清华大学以可重构计算技术方面的发明取得了2015年国家技术发明二等奖。而可重构计算技术显然也是此次合作的核心领域。

  澜起科技

  一家从业时间很长技术企业,主要产品是ECC内存、数字机顶盒、数字电视机等。主要技术实力体现在内存、射频信号、数字信号处理的相关技术方面。

  他们要干什么?

  CPU就CPU,什么是“融合可重构计算和英特尔x86架构技术的新型通用CPU”?CPU前面的21.5个字符表达的都是什么意思?

  其实重点就在“融合”和“可重构计算”两个词上。

  融合

  融合这个词最近出现频率可不少。在服务器领域,将计算和存储尽量放在一个机箱内的设计就叫融合。而在处理器领域,可以融合的东西就很多了。从目前的业态来看,出了计算单元、内存控制器、总线控制器之外的功能模块之外,再往CPU的die里放什么都可以叫融合。

  可重构计算

  名字很高大上,但他在大体方向上与FPGA是相同的,甚至可以说在目前他们是一个意思。

  硬件这个东西成本太高了,需要经过设计、流片、改进、试产等等阶段。而一个指令集或功能从最初的设计到最终进入市场至少要一年多的时间,既费时间又费钱。不如先用FPGA来快速的实现一个功能,如果效果好、销量高再放到CPU的固化模块里去。

  显然,他们是想将FPGA融合到CPU的die里去,或者至少要有个方便的总线把他们连起来,让系统以为他们是一个芯片。

  融合可重构计算和英特尔x86架构技术的新型通用CPU

  解释了上面两个名词之后,这个超长的短语就变得好理解了一些。这个短语的意思很可能是三方要在一起将英特尔的x86架构处理器与FPGA芯片融合在一起,让CPU也能够快速的跟上市场应用的变化;同时还要保证CPU的通用性。

  产品给谁用?

  按照新闻稿中透露的信息,三方合作将瞄准服务器CPU领域。

  服务器领域对处理器技术的要求很高,但对新技术的接受程度也相对较高。因此,服务器领域将成为这种新型处理器的一个有效切入点。

  附:目前中国处理器业态

  目前国内有很多团队都在研究CPU。他们是:

  1、 龙芯:采用MIPS指令集,而MIPS是私有指令集,专利归属于Imagination和AST两家公司。2015年,龙芯发布了最新的龙芯3B,采用GS464E微架构,性能在很多领域接近目前市售民用CPU。

  2、 兆芯:由上海市政府与威盛联合创立,因此,也可以生产x86架构处理器。目前在x86架构下有ZX-A和ZX-C两款产品。与威盛数年前的Nano处理器有很深的渊源。承接了国家核高基1号专项,项目一期补贴56亿元,而且项目还在继续申请中,总额已超过70亿元

  3、 申威:目前已研发到第五代产品,并在2014年流片成功,采用Alpha指令集。目前Alpha指令集基本处于无人管理的状态,大多数专利已经过期或接近过期。采用申威处理器的新一代神威超算正在建设调试中,预计2017-2018年投入使用,计算能力预计为100PFlops。

  4、 飞腾:由国防科大研制,最新的飞腾FT-1500采用Open SPARC开源项目中的SPARC v9架构,16核128线程,在天河2号超算中使用了4096颗。在众多国防设备中都可以看到飞腾处理器的身影。另外,2015年,国防科大(或相关团队)成立了一家名为飞腾的企业,发布了名为Phytium的ARM架构处理器;代号火星,采用ARM v8指令集,拥有64个物理核心。

  5、 新岸线、讯展、海思等:虽然面向不同领域,但均使用ARM授权模式进行生产和制造。目前国内销售ARM架构处理器的公司均采用ARM标准授权,无法对核心架构进行更改。多用于数字机顶盒、移动终端、通讯、工控等领域。