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基于成熟工藝設(shè)計(jì)高性能CPU才是真本事

鐵流 · 2024-11-23 · 來源:鐵君|微信公眾號(hào)
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  一直以來,國(guó)內(nèi)高性能SoC和CPU高度依賴境外技術(shù),個(gè)別明星企業(yè)的SoC/CPU在設(shè)計(jì)上依賴境外IP授權(quán),在制造上依賴臺(tái)積電工藝,EDA上采購國(guó)外三大廠。這種全球分工模式雖然能夠開發(fā)出高性能芯片,但設(shè)計(jì)、制造兩頭在外,一旦國(guó)際局勢(shì)有所變動(dòng),很容易導(dǎo)致芯片“絕版”。

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  當(dāng)下,大陸的主流工藝為12nm,雖然和臺(tái)積電有差距,但對(duì)于絕大部分應(yīng)用場(chǎng)景已經(jīng)足夠了。

  國(guó)內(nèi)一些IC設(shè)計(jì)公司,近乎病態(tài)的追求臺(tái)積電尖端工藝,根源在于自身設(shè)計(jì)能力不行。

  以此前的ARM服務(wù)器CPU熱潮為例,不少初創(chuàng)公司為了拿風(fēng)投,就需要有噱頭,局部數(shù)據(jù)有亮點(diǎn),只能瞄準(zhǔn)臺(tái)積電尖端工藝。

  因?yàn)镃PU核本來就是從ARM購買的,你能買ARM X2,別人就買ARM X3,大家都買公版架構(gòu),同時(shí),由于自身設(shè)計(jì)能力不行,沒能力像蘋果那樣開發(fā)超越ARM公版的高性能CPU核,自然導(dǎo)致同質(zhì)化,如果這時(shí)候制造工藝不如人,自然導(dǎo)致CPU沒有競(jìng)爭(zhēng)力,無法獲得投資人的青睞。

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  簡(jiǎn)言之,一些公司高度依賴境外IP授權(quán)和臺(tái)積電工藝,這種發(fā)展模式很難鍛煉自己的能力,對(duì)本土設(shè)計(jì)和制造水平的提升意義有限。

  可以說,能否基于大陸成熟工藝開發(fā)高性能CPU,是檢驗(yàn)國(guó)產(chǎn)CPU能力和自主性的試金石。

  就這一點(diǎn),就以龍芯為例:

  龍芯2000使用40nm工藝,龍芯1500使用28nm工藝,在工藝倒退,主頻下降的的情況下,龍芯2000的性能提升了90%。

  龍芯3000和4000都使用28nm工藝,龍芯4000的性能提升了80%。

  龍芯5000、龍芯6000、龍芯6600都是12nm工藝,龍芯6000相對(duì)于龍芯5000性能提升了超過70%,龍芯6600相對(duì)于龍芯6000性能提升40%。

  龍芯3C6000已經(jīng)達(dá)到Intel Xeon4314水平。在單核性能上已經(jīng)優(yōu)于Intel Xeon4314,在定點(diǎn)多核性能上也優(yōu)于Intel Xeon4314,唯獨(dú)在浮點(diǎn)多核性能上處于劣勢(shì)。

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  龍芯已經(jīng)證明,只要掌握了設(shè)計(jì)能力,真正掌握核心技術(shù),完全可以基于成熟工藝設(shè)計(jì)高性能CPU。

  龍芯開了個(gè)好頭,希望未來有更多的國(guó)產(chǎn)CPU能夠基于成熟工藝設(shè)計(jì)高性能CPU,特別是那些買ARM IP授權(quán)的國(guó)產(chǎn)CPU,能夠像蘋果那樣設(shè)計(jì)出優(yōu)于ARM公版架構(gòu)的CPU核,而不是反復(fù)購買ARM公版架構(gòu),或者買公版改改就宣稱實(shí)現(xiàn)技術(shù)迭代。

  總之,掌握核心技術(shù)的CPU公司不會(huì)因無法使用尖端工藝就被卡脖子,即便用成熟工藝,也能設(shè)計(jì)出堪比英特爾的CPU。

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