为了完虐AMD/英特尔,国产处理器四大流派都做了什么
也推出了灵珑/福珑/逸珑台式机、笔记本等产品,但这些产品大都昙花一现,性能无法达到主流水平,很快就被人给忘记了。
申威/飞腾:最成功的国产处理器,军方的秘密武器
申威和飞腾尽管选择的处理器路线不同,不过这两家要放在一起说了,因为这两家背后有军方背景,申威处理器是无锡江南计算技术研究所研发的,后者也是总参谋部第五十六研究所,它有个名字是上海高性能集成电路设计中心,而天津飞腾是国防科大旗下的。此外,早前我们还报道过一家名为Phytium公司在去年的Hotchips 2015会议上推出了代号为Mars(火星)的多核处理器,这家公司是广州飞腾,据说也是国防科大下属的,但跟研发飞腾FT处理器的天津飞腾又不是一家单位。
回到正题,江南所在计算机技术研究上也是老资历了,不过在处理器指令集上他们的选择看起来有点非主流--DEC公司的Alpha 21264指令集,在技术上Alpha有独特之处,DEC当年在处理器市场也曾叱咤风云,AMD的K7架构就有部分技术源于Alpha架构,AMD上上上任CEO德克·梅尔(Dirk Meyer)就来自DEC公司,去年辞职走人的Zen架构之父Jim Keller也曾在DEC公司研发Alpha架构。
如今DEC公司早就烟消云散,公司几经转卖,微软在Win2000之后也放弃了对Alpha架构的支持,Alpha架构也早就不再更新了,专利也过期了,这可能是江南所选择Alpha架构的原因之一。2011年济南的超算中心部署了神威蓝光,它所用的处理器就是神威SW1600,16核心,现在的资料都认为它是基于专利已经过期的DEC ALPHA 21164A EV-56架构。
申威SW26010处理器是260核心
这次的太湖之光的神威SW26010处理器也是江南所研发的,虽然大家猜测它还是Alpha指令集,但跟龙芯后续架构类似,申威SW26010的架构、指令集已经远远超出了之前的范畴,加入了很多新指令。这次的SW26010就是260核心众核架构,乱序执行架构,频率1.45GHz,整个处理器包括4个MPE(Management Processing Element)管理单元、4个CPE(Computing Processing Element)计算单元及4个MC内存控制器单元组成,其中CPE单元又由8x8阵列的64核心组成,所以总计是260个核心(4x64+4=260)。
与其他国产处理器相比,申威系在性能上完全走在了前列,在世界范围内都是靠前的,SW26010的理论浮点性能高达3TFLOPS,其性能完全可与Inel最新的Xeon Phi加速卡一拼。不过申威处理器的不足之处在于内存系统,太湖之光性能达到天河2号三倍的同时总内存反而从1.4PB降低到了1.31PB,每个节点使用了四路128bit DDR3-2133内存,带宽为136GB/s,这一点上不如Intel的Xeon Phi加速卡,后者自身集成了16GB eDRAM缓存,带宽超过500GB/s,而且早就支持DDR4内存了。
再来说下飞腾,天津飞腾研发的FT系列处理器也在HPC领域有过应用,不过飞腾FT处理器用的架构更杂乱,从公开资料来看第一代FT处理器兼容于Intel安腾2指令集,第二代FT-64处理器在银河计算机中有过使用,第三代产品FT-1000则是基于开源的UltraSPARC架构,8核64线程,在天河1号计算机的节点网络上有使用。
之后的FT-1500还是基于SPARC架构,制程工艺从65nm升级到了40nm,16核心128线程,在天河2号超算中使用了4096颗FT-1500处理器作为节点前端处理器。
最新的FT-1500A虽然名字跟上面的类似,但实际上没什么关系了,因为它的架构变成了ARM 64位,使用的是28nm工艺。据天津飞腾总经理谷虹介绍,FT-1500A系列处理器是64位通用CPU,兼容ARM V8指令集,采用国际先进的28nm工艺流片,具有高性能、低功耗等特点,关键技术国内领先,可实现对Intel中高端"至强"服务器芯片的替代,并广泛应用于政府办公和金融、税务等各行业信息化系统之中。
不论是申威还是飞腾,这两家军方背景的国产处理器单位因为目标明确,可以说是国产处理器中做的最成功的--不论性能还是架构设计都有独特之处,申威处理器不仅有硬件研发,还在编译器及Linux操作系统(神威睿思)上做了创新,太湖之光这次有三项应用入围戈登贝尔奖,这也得归功于江南所在超算应用上的努力。
中晟宏芯:借力蓝色巨人IBM,Power架构能撑起一片天?
通用处理器架构也曾百花齐放,Intel当年面对的对手比现在多得多,但X86现在差不多一统天下了,能跟Intel竞争的公司就更少了,强大如IBM这样拥有Power架构的公司也不行了,他们索性于2013年联合NVIDIA、泰安电脑等公司成立OpenPower开放联盟,其他公司也可以获得Power架构授权。此后在2014年还推动成立中国POWER技术产业生态联盟,IBM与多家中国公司签署了授
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