闭口不谈A76,鲲鹏泰山架构并非“真自研”!

信创产业作为数字经济发展的重要支柱,近些年面临着快速发展的机遇。信创产业是指信息技术应用创新产业,包括计算机硬件、软件、信息技术服务等多个领域。随着数字化转型的加速,信创产业的技术创新和应用拓展不断加速,为产业发展提供了强大的动力。其中,无论是算力,还是产业的支柱,数字底座(处理器)是决定信创底层逻辑的关键核心所在。

国产处理器的发展经历20多年的沉淀后“百花齐放”,在自主的技术路线上进行尝试和探索,可以说这些年真是从能用发展到可用,进一步走到当下的好用和市场的认可,进步巨大。

实际上,海思、海光、飞腾、兆芯、龙芯、申威等国产CPU技术发展主要遵循高铁模式。通过“引进-消化-吸收-再创新”路线,研发出有市场竞争力的产品,并能够在后续的产品上不断迭代创新,努力在国内市场占有一席之地。

最近,借着麒麟5G回归的热点,层出不穷的文章称华为麒麟&鲲鹏处理器是纯自研,有的人还认为华为是国产自主研发的领导者。经过严谨的分析华为芯片技术路径,这种说法明显存在事实性错误,是一些追求流量的媒体大肆炒作行为,实则是对华为的捧杀,对国产芯片进步并无好处。

事实是,鲲鹏拥有ARM架构授权,仅可进行微架构创新。如下图所示,从鲲鹏的演进路线图上,计划在2023年的时候,能够看到930、950等相关产品,并从信创产业对芯片设计企业所要求在架构和指令集上“拔高”产品,奈何去年ARM公司宣布停止向中国出售先进IP版本,鲲鹏4年未有新品发布。

从ARM官网上看到,鲲鹏920技术来自Cortex-A76也就是大家说的最多的ARMv8.2。

ARMv8不同年代所迭代不同版本和各个系列诞生的时间:

2011年

ARMv8架构诞生,是ARM公司的首款支持64位指合集的处理器架构。

1) ARMv8架构包含两个执行状态: AArch64和AArch32。AArch64执行状态针对64位处理技术,引入了一个全新指令集A64; 而AArch32执行状态将支持现有的ARM指令集。ARMv7架构的主要特性都将在ARMv8架构中得以保留或进一步拓展,如: TrustZone技术。虚拟化技术及NEON advanced SIMD技术等。

2)基于Arm v8架构发布公版核 Cortx-A32/35/53/57/72/73/75 (A系列: 面向性能密集型系统的应用处理器内核)

2012年

发布基于Armv8架构64位Cortex-A53和Cortex-A57处理器内核

2015年

发布甚于Armv8架构64位Cortex-A72处理器内核

2015年

在ARMv6-M基础上衍生了ARMv8-M baseline。在ARMv7-M基础上衍生了ARMv8-M mainline。Cortex-M23采用的是ARMv8-M baseline架构,Cortex-M33采用的是ARMv8-M mainline。这两款处理器加入了TrustZone支持,面向IoT物联网市场

2018年

发布Neoverse初步路线图,这是基于Arm指令集的IP产品,主要面向高性能计算市场。当时的平台产品(代号Cosmos)基于16nm工艺,CPU核心为Cortex-A72、Cortex-A75

2019年

发布Arm Neoverse N1和Neoverse E1发布。N1平台(代号Ares)是面向高性能设备的专用IP,其CPU架构与Cortex-A76同源,制程工艺升级到7nm,性能比Cortex-A72提升了60%,E1采用智能设计,可实现高效的数据吞吐量,为可为从低于35W的基站,到几百GB的路由器等设备提供支持

2020年

更新了Neoverse路线图,增加了Arm Neoverse V1和Arm Neoverse N2两个平台,还把Neoverse分为V、N和E三大系列:V系列主打高性能。核心更大,应用于云、HPC和AI领域;M系列性能、功耗、面积并重,并行能力强大,应用于云、5G,网络和边缘领域;E系列主打能效,功耗、核心面积要优先于性胞,应用于5G、网络和基础设施边缘领域

而鲲鹏920声称的“自研核”TaiShan V110的技术参数和ARMv8.2 极为一致,在关键指标上基本还是套用A76设计。

相似1:鲲鹏920“处理器核微架构优化——增加发射数到4发射”。在ARM官方手册上描述Cortex-A76是这样一个结构(如下如所示):超标量乱序结构,拥有4个解码前端(4发射),8个执行端口,总流水线级数13级,执行延迟为11级。鲲鹏920并没有增加发射数。

相似2:鲲鹏920“处理器核微架构优化——增加L1 I/D Cache到64KB;每核独享512KB L2 Cache;”在ARM官网上,Cortex-A76参数描述中(如下图):Cortex-A76的L1 I/D Cache固定为64KB,本身就是64KB,拿过来就有。

综上所述,其实鲲鹏920的核心设计就是ARM V8.2的A76,华为海思可能有些修饰增补,但无论如何鲲鹏也不是纯自研的国产芯片。

在信创产业的驱动也好,“大”信创的背景转型也罢,这些都是对国产软硬件的一种激励,让更优秀的企业站出来,做出更好的产品,创造一个健康的大市场,政策在不断指导、推动技术创新,把核心技术牢牢把握在自己手里才是硬道理,行业间相互监督共同进步才是真英雄。

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页面更新:2024-02-29

标签:鲲鹏   架构   麒麟   华为   泰山   处理器   核心   产业   系列   产品   技术

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