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基于成熟工艺设计高性能CPU才是真本事

铁流 · 2024-11-23 · 来源:铁君|微信公众号
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  一直以来,国内高性能SoC和CPU高度依赖境外技术,个别明星企业的SoC/CPU在设计上依赖境外IP授权,在制造上依赖台积电工艺,EDA上采购国外三大厂。这种全球分工模式虽然能够开发出高性能芯片,但设计、制造两头在外,一旦国际局势有所变动,很容易导致芯片“绝版”。

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  当下,大陆的主流工艺为12nm,虽然和台积电有差距,但对于绝大部分应用场景已经足够了。

  国内一些IC设计公司,近乎病态的追求台积电尖端工艺,根源在于自身设计能力不行。

  以此前的ARM服务器CPU热潮为例,不少初创公司为了拿风投,就需要有噱头,局部数据有亮点,只能瞄准台积电尖端工艺。

  因为CPU核本来就是从ARM购买的,你能买ARM X2,别人就买ARM X3,大家都买公版架构,同时,由于自身设计能力不行,没能力像苹果那样开发超越ARM公版的高性能CPU核,自然导致同质化,如果这时候制造工艺不如人,自然导致CPU没有竞争力,无法获得投资人的青睐。

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  简言之,一些公司高度依赖境外IP授权和台积电工艺,这种发展模式很难锻炼自己的能力,对本土设计和制造水平的提升意义有限。

  可以说,能否基于大陆成熟工艺开发高性能CPU,是检验国产CPU能力和自主性的试金石。

  就这一点,就以龙芯为例:

  龙芯2000使用40nm工艺,龙芯1500使用28nm工艺,在工艺倒退,主频下降的的情况下,龙芯2000的性能提升了90%。

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

  龙芯5000、龙芯6000、龙芯6600都是12nm工艺,龙芯6000相对于龙芯5000性能提升了超过70%,龙芯6600相对于龙芯6000性能提升40%。

  龙芯3C6000已经达到Intel Xeon4314水平。在单核性能上已经优于Intel Xeon4314,在定点多核性能上也优于Intel Xeon4314,唯独在浮点多核性能上处于劣势。

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  龙芯已经证明,只要掌握了设计能力,真正掌握核心技术,完全可以基于成熟工艺设计高性能CPU。

  龙芯开了个好头,希望未来有更多的国产CPU能够基于成熟工艺设计高性能CPU,特别是那些买ARM IP授权的国产CPU,能够像苹果那样设计出优于ARM公版架构的CPU核,而不是反复购买ARM公版架构,或者买公版改改就宣称实现技术迭代。

  总之,掌握核心技术的CPU公司不会因无法使用尖端工艺就被卡脖子,即便用成熟工艺,也能设计出堪比英特尔的CPU。

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