В условиях санкций на поставку процессоров Intel и AMD в Россию, китайская альтернатива имеет большие перспективы, например, российский производитель средств вычислительной техники Группа Компаний ТОНК, представил два новых устройства - ноутбук и мини компьютер на китайском x86 процессоре. Самое интересное в них - это конечно же x86-совместимый процессор Zhaoxin KX-6640MA.
Этот процессор создан в Китае компанией Shanghai Zhaoxin, которой благодаря сотрудничеству с VIA удалось получить разрешение на архитектуру x86. Кроме этого процессора Shanghai Zhaoxin выпускает целую серию CPU KX-6000, которые представляют собой процессоры SoC общего назначения последнего поколения, независимо разработанные Zhaoxin. Это первый процессорный чип в Китае, использующий 16-нм техпроцесс CMOS. Он использует технологию упаковки HFCBGA с размером 35 мм x 35 мм. Чип объединяет 4/8-ядерные процессоры, встроенный двухканальный контроллер памяти DDR4, механизм ускорения 3D-графики, декодер потокового мультимедиа высокой четкости и общие периферийные интерфейсы, такие как PCIe 3.0, SATA и USB.
Ядро ЦП Kaixian серии KX-6000 спроектировано с использованием суперскалярной, многопроцессорной архитектуры, совместимо с новейшим набором инструкций x86, может поддерживать 64-разрядные системы и технологию аппаратной виртуализации ЦП. В то же время процессор поддерживает национальный алгоритм шифрования SM3/SM4, который может обеспечить аппаратную защиту шифрования данных.
Особенности серии KX-6000: 16-нм техпроцесс; процессор 8C/8T с тактовой частотой до 3,0 ГГц, кэш-память 8 МБ, поддержка двухканальной памяти DDR4, до 64 ГБ, встроенная видеографическая система, поддержка выхода DP/HDMI/VGA, разрешение до 4K; до 16 интерфейсов PCIe 3.0, 2 порта USB 3.1, 4 порта USB 2.0, 2 интерфейса SATA 3.2; cовместимость с 32/64-битными инструкциями x86, инструкциями расширения SSE4.2/AVX, ускоренными инструкциями SM3 и SM4; поддержка процессором технологии виртуализации ввода-вывода.
Компания Zhaoxin создает x86- и x86-64-совместимые процессоры, в основном для китайского рынка: задачей предприятия является снижение зависимости Китайской Народной Республики от иностранных технологий. Система на чипе KX-6000 (также называемая ZX-E), была продемонстрирована еще в сентябре 2018 года. Архитектура, являющаяся развитием архитектуры ZX-D, получила название Lujiazui и была официально запущена в 2019 году. В июне 2019 года сообщалось, что KX-6000 построен по 16-нм техпроцессу TSMC. Чип имеет совместимый с DirectX 11.1 iGPU. В 2022 году Zhaoxin добавила поддержку компилятора для ZX-E в библиотеку компиляторов GNU.
Количество использующих процессоры серии KX-6000 вендоров постоянно растет, а системы на них успешно заменяют аналоги на Intel и AMD не только в настольных ПК или серверах, но и в тонких клиентах, электронных досках и в других устройствах.
Преемник KX-6000, серия процессоров ZX-F или KX-7000, планировалась к выпуску в 2021 году по 7-нм техпроцессу с поддержкой DDR5 (процессор KX-7000 был выпущен осенью 2021 года). Гибридный процессор (со встроенной графикой, APU) KX-6000G 2022 года (использует встроенный графический процессор ZX C1080, дизайн чипа очень похож на APU AMD Ryzen для настольных ПК) показал скорость на уровне видеокарты NVIDIA 2012 года (GT 630). Целью серии ZX-F было достижение паритета производительности с процессорами Ryzen серии 2018 года (то есть микроархитектурой AMD Zen+, предшественницей AMD Zen 2). Процессоры Zhaoxin в основном использовались в ноутбуках, произведённых в Китае, поставки ноутбуков и мини-компьютеров на 4-ядерном процессоре X-86KX-6640MA (встроенная видеоподсистема C-960) начались в I квартале 2023 г.
Via создала процессор KaiXian KX-U6780A для настольных ПК, по производительности сравнимый с AMD Ryzen 3 3000 и Intel Core i5 седьмого поколения. Соревноваться с более современными моделями ему мешал устаревший техпроцесс и отсутствие ряда современных технологий, но это был лишь один из первых опытов Via за последние несколько лет по созданию процессоров именно для потребительского сегмента.
В составе KaiXian KX-U6780A есть восемь вычислительных ядер, тактовая частота которых достигает 2,7 ГГц. Несмотря на большое количество ядер, процессор не поддерживает многопоточность (HyperThreading) у Intel. В основе процессора лежит архитектура LuJiaZui, «эволюционировавшая» из другой архитектуры Via – WuDaoKou. Производственные нормы, выбранные Via для KaiXian KX-U6780A – 16 нанометров, тогда как Intel активно использует 14 нм и даже постепенно переходит на 10 нм. AMD в этом плане опережает их всех, выпуская 7-нанометровые процессоры на фабриках тайваньской компании TSMC.
KaiXian KX-U6780A тоже выпускался на заводах этой компании. Его TDP (уровень тепловыделения) находится на уровне 70 Вт (у Core i5-7500, вышедшего в 2017 г., этот параметр равен 65 Вт), плюс у него есть интегрированная видеокарта, в настоящее время известно лишь, что в ней реализована поддержка DirectX 11, OpenCL 1.1 и OpenGL 3.2. Процессор также включает 16 линий PCIe 3.0 и поддержку до 64 ГБ оперативной памяти стандарта DDR4-2666.
Следующий х86-чип для настольных ПК, разрабатывался на базе дочернего предприятия CenTaur. В феврале 2020 г. CNews писал, что новый CPU, как и KaiXian KX-U6780A, получит восемь ядер и 16-нанометровый техпроцесс, но будет отличаться от него по ряду параметров (44 линии PCI-E 3.0, 4-канальный интерфейс памяти DDR4-3200 и полностью интегрированный южный мост, многопоточность (китайский аналог HyperThreading), а главной его особенностью станет так называемая «кольцевая шина», которая будет использоваться в нем для объединения всех имеющихся у него компонентов и ядер, в том числе сопроцессор NCORE, рассчитанный на 20 трлн. операций в секунду при пропускной способности памяти 20 терабайт в секунду. Площадь кристалла должна была составить 195 мм2, а сам процессор Via планировала реализовывать по всему миру
Китайские процессоры Loongson ( Loongson 5000-й серии, Loongson 6000-й серии).
Компания Loongson была основана в 2002 году Академией наук Китая для создания альтернативы американским процессорам. Для создания собственной архитектуры китайцам потребовалось почти 20 лет. Loongson 5000-й серии содержат 16 ядер в серверном исполнении, восемь ядер в десктопном и мобильном исполнении, Loongson 6000-й серии содержат 32 ядра в серверном и 16 ядер в десктопном исполнении. То есть это достаточно производительные решения, там и сами ядра новых поколений, и расширенный набор команд присутствует. Это сравнимо по производительности с микроархитектурой AMD Zen 3 либо Intel Tiger Lake. То есть это абсолютно конкурентоспособное решение.
«Компания Loongson» известна тем, что разрабатывает микропроцессоры на собственной архитектуре. То есть внутри используется не условный Intel, не AMD и даже не архитектура ARM. У них собственная архитектура, называется Longarch. Делается на китайской фабрике SMIC. Эти процессоры — это не какой-то аналог какого-то уже существующего - это полностью своя разработка в Китае. Это хорошего уровня и серверный современный процессор.
Semiconductor Manufacturing International Corporation (SMIC) — китайская компания, занимающаяся производством микроэлектроники, крупнейшая микроэлектронная компания континентального Китая. Компания в настоящее время имеет наиболее передовое и развитое производство чипов в Китае: она производит СБИС по техпроцессам от 7 нм (производство чипов по 7-нм техпроцессу началось в конце 2020 года). На мощностях SMIC реализуются проекты Huawei, Qualcomm, Broadcom, Texas Instruments.
Сначала компания освоила 28-нм, 14-нм техпроцесс, а затем у SMIC получилось освоить 7-нм и выход на 5-нм техпроцесс для смартфонов. У компании есть уже собственные литографические машины такого типа (пока что в стране используется закупленное ранее и модифицированное/доработанное оборудование). Китайская SMIC неожиданно для всех занялась освоением и 3-нм техпроцесса (SMIC активно осваивает 3-нм техпроцесс, находясь в санкционном списке США). Так что успехи Китая зависят от двух направлений «импортозамещения»:
создание независимого ПО для проектирования чипов;
использование закупленных ранее литографических машин, возможно, и сборка собственных систем для выпуска уже разработанных чипов.
Первым направлением занимается Huawei и некоторые другие компании, а вторым — SMIC.
Эти две компании, Huawei и Semiconductor Manufacturing International Co (SMIC), запатентовали технологию литографии самовыравнивающимся четырёхкратным рисунком (self-aligned quadruple patterning, SAQP) для производства микросхем по топологии 3 нанометра. SAQP — технология, разработанная самими китайцами, то есть санкции всего этого не коснутся (по крайней мере, прямо). Изначально, кстати, партнёры собирались выпускать чипы по 5-нм технологии, но, как видимо, всё получилось как нельзя лучше.
На данный момент освоить производство по 3-нм техпроцессу смогла лишь тайваньская TSMC и южнокорейская корпорация Samsung.
Версия сайта для слабовидящих