国产x86 CPU大升级！自主架构设计，兆芯KX-7000/KH-4000即将发布

Original 芯智讯浪客剑芯智讯

收录于话题

1月4日消息，国产x86 CPU厂商上海兆芯今天通过官方公众号宣布，2022年将推出基于全新自主架构设计的服务器处理器以及桌面处理器，将进一步丰富兆芯产品线，为用户的应用平滑迁移和信息安全提供强有力的保障。

众所周知，目前凭借x86强大的生态优势，英特尔和AMD的X86处理器多年来一直是桌面及服务器CPU市场的两大霸主，虽然近几年来，基于Arm架构的CPU在桌面及服务器CPU市场也取得了一些成绩，但是在桌面及服务器市场与x86 CPU相比仍是相去甚远。

而且，我们也可以看到，在国产桌面及服务器CPU这块，Arm架构的发展已经受到了一定的限制，比如知名的国产Arm服务器CPU厂商华为和飞腾都被美国列入了实体清单。由于美国禁令的限制，目前华为在芯片设计与制造上都受到了影响，而飞腾则主要受制于芯片设计所需的EDA工具。

剩下的申威此前是基于Alpha架构，不过也有新的资料显示，申威的64位服务器CPU已经不再是基于Alpha架构（不过还是兼容Alpha指令集），而是基于自主设计的新架构。曾排名全球第一的超算“神威·太湖之光”的核心处理器就是基于申威的CPU。不过，在去年，申威也已被美国列入了实体清单。

龙芯目前在推动自主指令系统架构LoongArch，拥有较高的自主可控性，且可兼容原有的MIPS生态，不过相对于x86架构来说，在桌面及服务器应用生态上仍较为薄弱。

而上海兆芯和天津海光则分别选择的是通过与拥有x86架构的CPU厂商威盛和AMD合作，获得x86架构授权，走x86 CPU路线，其优势在于能够很好的兼容和利用现有的丰富的x86生态。但是，此前AMD已经解除了与天津海光的后续合作，天津海光也被美国列入实体清单。

就国产CPU的技术路线来看，没有绝对的优劣之分，但不管是选择何种路线，都可能会面临着美国的打压。不过，即便如此，目前各个路线之下的国产CPU厂商都在持续奋力发展，逆势前行。

目前华为、飞腾、申威和龙芯在服务器、桌面及嵌入式CPU领域，都有着相应的产品布局。其中，华为和飞腾在国产服务器CPU市场相对强势，申威则主要在国产超算市场表现突出，而龙芯则通过多年的发展在国产嵌入式和桌面CPU方面表现不错。需要指出的是，华为和飞腾都拿的Arm的ARMv8指令集授权，即便是Arm最新推出的ARMv9指令集，根据Arm高管的透露的信息显示，Arm确定其Armv9架构不受美国出口管理条例(EAR)的约束。而申威虽然此前使用的“Alpha架构”源于美国，但是美国厂商早已放弃Alpha架构，申威也早已买断了授权，并拥有Alpha架构的所有设计资料，申威在发展过程中也有持续的自主创新，不会受到美国的制约。

天津海光目前主要的产品面向的是服务器和桌面CPU市场。而上海兆芯起步相对较早，产品线布局上也相对完整，覆盖了嵌入式、桌面及服务器市场。海光虽然被美国列入实体清单，但是由于此前已经获得了Zen1架构的授权，因此依然能够基于Zen1架构来设计芯片，只是无法获得AMD新的Zen架构的授权了。

从市场角度来看，得益于x86架构的生态优势，天津海光和上海兆芯相对于其他架构的国产CPU来说，拥有更强的竞争优势，特别是在在原有的国内的x86 CPU市场，有着较大的国产化替代优势。特别是天津海光，由于其此前获得的是AMD非常成功Zen1架构的授权，这也使得其能够推出相对容易的推出近似于基于Zen1架构的AMD桌面版锐龙CPU和服务器霄龙CPU的产品。但是，目前天津海光的困境在于AMD已经终止了合作，加上美国的制裁，后续新的架构的获取无望，只能完全靠自己来进行相关后续架构的开发了，但这难度的高低，需要看之前AMD对于Zen1架构的开放程度如何了。

相比之下，上海兆芯由于获得的是源自于威盛的相对老旧的x86 CPU架构，起点要比天津海光更低。不过，所幸的是，上海兆芯起步相对较早（成立于2013年4月），虽然之前的ZX系列CPU一直被外界质疑是穿着马甲的威盛产品，不过近几代产品已经不再是基于威盛架构的产品。并且，目前兆芯已经成功获得了威盛所持有的大部分的x86芯片开发所需的技术和IP产权。

去年10月底，威盛就已宣布将全资子公司VIABASE与VIATECH所持有的部分x86芯片组产品相关技术、资料等IP产权以1.38亿美元的价格出售给威盛与上海国资委的合资公司——上海兆芯。此外，威盛全资子公司VIABASE同时还将再出售部分处理器相关技术、资料等知识财产权给上海兆芯，交易金额为1.18亿美元。去年11月，威盛还将其美国x86研发团队出售给了英特尔。至此，威盛等于是退出了x86 CPU的开发，而上海兆芯则获得了后续x86 CPU开发所必须的核心技术和专利，并拥有了完全的自主可控的能力。

根据兆芯官网资料显示，目前兆芯最新PC及服务器的产品为2019年发布的开先KX-6000和开胜KH-3000，均基于16nm工艺，4/8核配置，主频3.0GHz。根据相关测试数据显示，兆芯KX-U6780A的单核性能相当于i5-7400的44%，多核性能约为其82%。

根据此前兆芯公布的CPU路线图显示，上海兆芯全新的KX-7000系列，将采用全新CPU微架构，不仅支持DDR5，还将演进到PCIe 4.0总线。

兆芯官方微信公众号最新公布的信息也显示，KX-7000系列将采用全新自主架构设计。而根据预计，KX-7000系列有可能将会升级7nm制程工艺。

兆芯总工王惟林此前曾透露，KX-7000的性能目标是，将达到同期AMD的水平。不过，AMD今年将推出5nm的Zen4，KX-7000想要追平不太可能，如果能够追平7nm的 Zen3就很厉害了。

另外，近期在一场线上活动上，上海兆芯也曝光了其新一代的开胜KH-4000系列服务器CPU的一些信息，其单核性能将比上代提升60%以上，多核性能提升高达5倍，支持多路互联、128PCIe Lane、16内存通道，具有高效的虚拟化性能，并且采用的是可插拔的LGA封装，能够有效减低开发维护成本，可全面支持国内外主流的OS。兆芯表示，KH-4000系列服务器CPU的规格和性能达到了国际主流服务器水平。