干貨真正走向市場化 兆芯X86處理器技術水平如何？

　　進軍16nm，看兆芯如何演繹自己的未來

　　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，還得到了眾多廠商的支持，同時也得到了黨政機關、國家企事業(yè)單位的廣泛采用。那么兆芯處理器未來還會有怎樣的發(fā)展呢?我們普通老百姓是否也能用上兆芯處理器?兆芯是否也會推出與英特爾、AMD類似，沒有焊接在主板上，采用插針式封裝、可供用戶自由選擇的處理器?

　　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行了專訪。

　　問：請問兆芯處理器有無考慮進入消費級市場的計劃，即像AMD、英特爾的消費級處理器那樣在零售端市場去銷售?

　　傅城：目前兆芯整機暫時主要面向政府、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，可以較為容易地進行優(yōu)化。從功能上來看，兆芯處理器實際上已經(jīng)完全可以進行視頻播放、游戲、上網(wǎng)等應用。

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

　　問：從現(xiàn)在來看兆芯處理器采用的是FBGA封裝的，缺乏靈活性，那么兆芯未來會不會為DIY玩家推出采用SOCKET LGA插槽式封裝，把處理器和主板分開來銷售的產(chǎn)品呢?

　　傅城：我們會有這種計劃，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。

　　在未來的DIY市場，兆芯會推出插槽類產(chǎn)品，當然我們的插槽會與AMD、英特爾的有所不一樣，畢竟每種插槽都有自己的專利，我們會發(fā)明自己的插槽接口。兆芯未來也會非常重視DIY市場，專業(yè)級玩家多了，對兆芯也是一種很好的推廣作用。

　　問：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)工藝未來有沒有明確的推進計劃?

　　傅城：兆芯的28nm工藝是從2013年做預研，2014年開始正式設計，去年完成量產(chǎn)的。它的28nm工藝來自臺積電，同時大陸華力微電子也在對28nm兆芯進行研發(fā)，明年也可實現(xiàn)28nm量產(chǎn)并為我們供貨，所以兆芯處理器的生產(chǎn)是毫無問題，且有堅實保障的。

　　同時，為下一代兆芯處理器開發(fā)的16nm生產(chǎn)工藝也從2015年年末就開始預研，預計明年流片， 2018年實現(xiàn)量產(chǎn)，未來16nm的兆芯處理器生產(chǎn)也主要會來自這兩家廠商。

　　問：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)品上沒有進一步的頻率提升計劃，而在16nm上則會考慮。第一步預計先提高到2.5～3.0GHz，后續(xù)會不會加入自動超頻技術，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。對兆芯來說提升頻率將是個挑戰(zhàn)，但我們現(xiàn)在也已經(jīng)做了很多技術預準備工作，有信心實現(xiàn)這個目標。

　　問：從技術規(guī)格來看，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)的南北橋設計，請問下一代兆芯處理器在這方面是否會做出改良?

　　傅城：為了實現(xiàn)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(tǒng)統(tǒng)都集成在處理器內部。屆時主板就只剩一塊集成SATA、USB、基帶等低速接口的南橋芯片了，可以說那時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與存儲技術，其規(guī)格也追上了當前主流主板的水平，已可以用于服務器、數(shù)據(jù)中心等對存儲性能要求較高的平臺。在下一代主板上，兆芯還會帶來更多的驚喜。

　　問：現(xiàn)在VR虛擬現(xiàn)實技術越來越火，請問兆芯處理器能否滿足當前最流行、最火熱的VR應用?

　　傅城：在這里可以透露，實際上我們現(xiàn)在已經(jīng)開始了與HTC的合作，將為HTC VIVE虛擬現(xiàn)實設備研發(fā)一種類似機頂盒的小型解決方案。這個VR盒子可以讓用戶在Windows操作系統(tǒng)下運行各類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，重活則交給遠端的計算機，頭盔則用于展示立體場景、游戲效果，可以以更低的成本滿足玩家體驗VR游戲的需求。

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

　　傅城：“WUDAOKOU”實際上只是內部處理器架構的一個名稱。目前來看ZX-C處理器、ZX-C+處理器都已經(jīng)實現(xiàn)了量產(chǎn)，后綴有“+”的處理器說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，或者對一些新的應用軟件進行優(yōu)化。一般來說“+”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人應用。預計在后年2018年問世的下一代ZX-D處理器則會在架構、工藝、指令發(fā)射數(shù)量、核心的結構上都做出重大變動。

　　問：我們知道像CPU廠商英特爾有一個TICK-TOCK這樣的發(fā)展規(guī)劃，即第一年推出工藝改進的產(chǎn)品，第二年推出架構大改的產(chǎn)品，請問兆芯當前有無類似發(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(xù)發(fā)展，我們也有類似的發(fā)展策略。當前兆芯有兩支團隊，其中一支主要進行架構上的更新、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)品組就會著手對這個技術成果進行產(chǎn)品化。而架構組就開始進行下一代架構的預研，也就是說新架構交付的時候，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。

　　點評

　　坦率地說，就當前產(chǎn)品來看，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，但對于中國來講，兆芯的問世，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的公司，掌握著三大核心芯片共計480萬行代碼，芯片的設計研發(fā)全部由本土員工組成的技術團隊在國內完成，實現(xiàn)了全部研發(fā)環(huán)節(jié)的透明可控。

　　更為關鍵的是，兆芯處理器支持國外處理器所沒有的國密算法指令集，可以輕松快速地對涉密文件進行加密或解密，擁有任何一款國外處理器都無法替代的安全性能。而且，兆芯處理器不只是待在實驗室里，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系統(tǒng)和工程中的應用，并獲得了大量整機廠商的支持。

　　隨著兆芯技術的不斷發(fā)展，相信兆芯不僅將繼續(xù)在專業(yè)市場獲得優(yōu)異的表現(xiàn)，在消費級CPU市場上，兆芯也將成為用戶一個可以考慮的選擇。