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  • 自主可控、干翻 i5?一文起底兆芯CPU

  • 2019-07-10 18:32 157

导读:6月,上海兆芯发布了旗下基于x86架构的KX-6000系列处理器,尽管在芯片圈和DIY玩家群体引起了不小反响,但外界关注并不多。


随着近期规格、整机等信息陆续发布,我们得以进一步了解,本文对兆芯CPU的性能、应用、商业化前景和自主可控做进一步分析。


图:兆芯CPU基于16nm工艺



1、兼容x86,性能“够用”?


兆芯做X86处理器也有一段日子了,国内做X86处理器最大的难题是没有X86的授权,而兆芯通过和VIA的合作,获得了VIA在Intel得到的授权,开发了ZX-A、ZX-B、ZX-C和ZX-E(就是KX-6000的代号)等多款处理器。


对于KX-6000,兆芯官方的说法是,这代CPU非常适合PC、超极本、服务器和嵌入式计算等各种硬件平台,并且有多个硬件产品已完成开发,可快速满足政府办公、金融、交通、教育、能源以及网络安全等领域的用户需求。


一言以蔽之,这款CPU对于政企部门要求不高的日常办公属于“够用”级别,事实是否如此呢?

图:KX-6000 8核系列


由于该系列CPU有4C4T和8C8T共6款芯片,所以这里从兼容性和性能上作分析。


首先,操作系统是最核心的软件。对比龙芯、飞腾等其他家的产品,支持x86架构是兆芯最大的优势,这意味着兆芯理论上可以支持Windows系统生态和指令集。据兆芯工作人员透露,内部已经测试过XP到Windows 10系统的兼容性。同时,兆芯此前同中标麒麟等国产OS达成了兼容认证。


硬件扩展性方面,兆芯CPU集成了核显,支持主流的DDR4、PCIe3.0和NVMe,因此理论上在市面上普通玩家装一台兆芯CPU的整机并点亮不成问题


图:兆芯CPU运行中标麒麟OS(来源:德邦总管)


解决了能用的问题,这颗国产U看起来是不是顺眼多了?


图:搭载兆芯KX-6000的主板(来源:德邦总管)



2、到底差几代?


接下来,是国人最感兴趣的落后几代、差距几年的问题。CPU绝对性能的衡量是个千古难题,这里先放一张Geekbench的简单跑分。


图:Geekbench跑分


单核不够,多核来凑。尽管KX-6000多核跑分直逼i5-6600,但单核性能劣势非常明显,甚至低于AMD 2012年发布的45nm 羿龙II X4 945。一般而言,日常使用单核性能才是王道,至于真正对多核运算有优化的场景,兆芯这颗U性能又不够了。

图:KX-6000在性能天梯的大致位置(快科技)


从这个角度看,KX-6000系列的性能大约为7年以前的市场主流水平。对标的型号为:Intel采用32nm的Sandy Bridge二代酷睿,AMD采用45nm的弈龙2系列,与两家目前的代差在7代左右


去年10月份,《微型计算机》曾对这代顶级型号KX-U6880和i5-7400做过一次综合性能测试,在基准测试、压缩、4K解码、国际象棋这四项测试中,KX-U6880均取得了领先。从这个角度看,差距似乎缩小到了2代,十分能打。


具体情况如何,我们只能等待量产情况了。

图:KX-U6880对比i5-7400(微型计算机)


同时,也要看到的是,兆芯发布的这代产品进步非常大。在核心性能上对比上代有接近翻倍的提升,在16nm工艺情况下TDP控制比较理想,同时软硬件兼容性做到了目前市售主流水平。对此,很多DIY玩家燃起了购买的兴趣。


那么,如何买到兆芯的产品呢?


非官方消息,因为之前的产品性能较低只是办公够用,主供政府采购,市场上只能买得到兆芯ZXC(四核2.0G),一是通过清华同方的官网,价格较高,5620元一台,可安装64位Windows。二是通过淘宝可以找到早期的主板,含CPU价格大约在两百多元一套,但只能安装32位Windows和64位Linux。

KX-6000的整机产品很快上市,在优先保证供应政府OEM市场的前提下,据说还会面向个人用户发售,广大玩家只能拭目以待了。



3、自主可控?


兆芯采用x86指令集来源于Intel的专利,但并非通过Intel或者AMD授权取得,而是从VIA(威盛)收购继承而来,而威盛(台湾的企业)是通过收购收购 Cyrix 得到的专利。但值得注意的是,威盛的专利为这个授权跟Intel打过官司,其授权来源于和Intel之间的和解协议


图:威盛曾推出移动处理器 C3(eNet)


根据这份2010年美国联邦贸易委员会(FTC)发布的协议,2003年4月威盛与Intel之间的诉讼和解协议将被延长至2018年4月,可以理解为2018年4月前威盛是具有X86授权的。


虽然通过与Intel之间的和解协议,威盛获得了x86相关专利的使用权,但专利权依然属于Intel,兆芯若想继续获得x86授权,仍需要从Intel处获得许可,威盛并没有单独再授权的权利,但这个可能性微乎其微。


兆芯成立后,威盛所有x86技术、专利、团队人员以及芯片组、GPU团队均并入兆芯。威盛累计投入5亿人民币左右股本,占兆芯19.9%的股份,上海联投占兆芯80.1%股份。


尽管兆芯可以使用2018年5月之前的所有x86架构指令集,并且此前发布的兆芯KX-5000 CPU研发均由本地员工在国内完成,代码自有率达100%,但这都基于Intel暂时没有通过诉讼手段要求终止专利授权

所以目前兆芯可以使用大部分的x86指令集,但2018年4月之后Intel和AMD再推出新的指令集兆芯将不能使用,继续开发自己的新指令集成为必经之路。


关键在于两点:一是要求软件开发商支持兆芯的新指令集,二是可以牺牲一部分效率通过二进制翻译来兼容新的指令集。鉴于第一点难度较大,就目前而言,I、A两家现有的指令集给予了兆芯十年左右的能性能追赶和市场培养窗口。所以,对兆芯而言,必须利用这个时间窗口来换取市场份额,有了一定的市占率,兆芯的新指令集得到软件商的支持更为容易。


但是一旦兆芯拥有了一定的市场份额,Intel的态度就显得非常关键了。毕竟知识产权官司打起来容易,在美国全面封堵中国科技的局势下,兆芯能否全身而退还是未知数。


End

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