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新一代中國龍芯鎖定28奈米制程

領導開發中國自制處理器「龍芯(Godson)」的總設計師、北京計算技術研究所(InstituteofComputingTechnology,ICT)教授胡偉武(Wei-wuHu)透露,該團隊計劃推出包括采用向量處理(vectorprocessing)架構的新一代服務器用龍芯;他并表示,龍芯系列芯片預計在2011年推出65奈米制程產品,更新一代的芯片則是打算直接跳到28奈米制程。

根據胡偉武在近日于美國史丹佛大學舉行之HotChips大會上的簡報內容,自2001年展開研發工作到現在,ICT已經開發出六代采用MIPS核心的龍芯,最新的高階版本──龍芯3B,是一顆GHz等級的8核心處理器、耗電量40W,采用意法半導體(ST)的65奈米制程。胡偉武表示,該款芯片在5月份投片,預計9月份可出樣,尺寸約300mm2,可達128gigaflop指令周期。

該款芯片采用64位MIPS兼容464V核心,支持每頻率周期引退4個指令集的超純量亂序管線化;并支持媲美英特爾(Intel)x86處理器的200個指令集。核心名稱中的V字母則是象征著龍芯處理器設計邁進向量處理的新轉變。該核心延續了先前的64位浮點運算單元,加上包括8個64位MAC的256位SIMD向量單元,工程師還打造了一個特殊的接口,將預格式化的數據饋入該芯片。

胡偉武并沒有透露太多有關于龍芯3B的性能信息,僅表示單一個GHz核心能以每秒100訊框(frames)的速度譯碼1080p分辨率的H.264視訊;該數據是根據FPGA原型與RTL模擬所得出的結果。龍芯3B目前仍在進行晶圓測試,研究人員也還沒有看到首批封裝完成的芯片。胡偉武并展示了數個電路板層級的設計樣本,將龍芯3B應用在服務器,或是做為大規模平行式超級計算機叢集的節點。

在該場會議上,胡偉武也展示了龍芯2H的產品藍圖;該款預定2011年底推出的產品,是整合了繪圖處理、內存控制器以及完整外圍的單芯片PC處理器。此外他的團隊還打算在2012年發表16核心的服務器芯片龍芯3C。

引人矚目的中國自制處理器發展情況

胡偉武在HotChips大會上發表的龍芯處理器報告,引發了現場的熱烈討論,演說后的問答不斷;但有部份是質疑中國能否成功自我設計新一代處理器、特別是采用28奈米制程技術。

8核心的龍芯3B已經開發好一陣子,同時間AMD的12核心服務器芯片已經出貨,英特爾則在該場大會上介紹其32奈米制程、雙線程12核心服務器芯片Westmere-EX,該款芯片搭載了先進的安全技術與虛擬化功能,短時間內就會出貨。

中國的處理器設計工程師打算跳過45奈米制程技術,直接在更新一代龍芯采用28奈米制程;胡偉武樂觀地預期可在明年4月就完成28奈米龍芯的原型,不過該款產品的實際生產可能在2012年以前都無法實現。至于中國將去哪里找可提供28奈米制程技術的晶圓廠,現在也還不清楚;胡偉武表示,目前龍芯是委托意法生產,臺積電(TSMC)則是第二資源。

臺積電將在2011年為特定客戶如Xilinx、Altera供應28奈米制程服務,但中國政府是否愿意將自制處理器委托給臺灣的晶圓代工廠生產,還是未知數。

意法與中國的合作關系則持續了很長一段時間;在1990年代初期,意法與ShenzhenElectronicsGroup就洽談過在中國南方興建先進晶圓廠的計劃,但迄今尚未實行。
身兼中國人大代表的胡偉武則表示,中國政府在過去五年已經投入100億美元進行16個高科技研發計劃;這些研發項目涵蓋太空技術以及旨在解決中國境內水污染問題的系統,而投資最大的就是開發自制處理器與操作系統。

龍芯處理器開發計劃在近10年前就展開,屬于中國第十個「五年計劃」的一部分;該項目與現階段的「五年計劃」目標相符,也就是開發一系列桌面計算機與服務器用處理器。在下一個十年,即第十二個、第十三個「五年計劃」施行期間,中國則是打算為龍芯芯片建立一個生態系統。


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