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1.2.5 ARM系——飞腾、华为海思、展讯和华芯通

《手把手教你设计CPU——RISC-V处理器篇》第1章一文读懂CPU之三生三世,本章通过几个轻松的话题,讨论一下CPU业界的“三生三世”。本节为大家介绍ARM系——飞腾、华为海思、展讯和华芯通。

作者:胡振波来源:人民邮电出版社|2018-05-23 11:12

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1.2.5 ARM系——飞腾、华为海思、展讯和华芯通

为了更好地理解本节的内容,有必要先对ARM的授权模式进行介绍。简而言之,ARM公司的主要授权模式可以分为两种。

授权“ARM处理器IP”给其他的芯片生产商(合作伙伴),后者直接使用ARM处理器IP设计SoC芯片。

授权“ARM架构”给其他的芯片生产商(合作伙伴),后者基于ARM架构自研其处理器核,然后使用自研处理器核设计SoC芯片。

请参见第1.4.1节了解更多信息。

注意:购买ARM的处理器IP进行SoC芯片开发的国内公司众多,但是由于其直接使用ARM公司的处理器IP,并不属于真正的自主“处理器核”开发,所以不在本书的讨论之列。而授权“ARM架构”进行处理器核的自研,目前国内只有飞腾、海思和展讯等具备这样的实力,下面分别予以介绍。

1.飞腾

飞腾公司是中国国防科技大学高性能处理器研究团队建立的企业,国防科大多年来在CPU领域的耕耘积累了雄厚的技术实力。2016年天津飞腾公布了最新产品FT2000,它最早亮相于2015年的HotChips大会,代号“火星”,定位于高性能服务器、行业业务主机等。FT2000采用ARMv8指令集,但是使用自研内核,不同于市面上ARMv8的Cortex-A53\A57\A72(直接购买于ARM公司的内核)。

FT2000之所以引人注目还因为它在性能方面,包括高达64个FTC661处理器核,其公布的Spec 2006测试中,成绩为整数672、浮点585,足以和Xeon E5-2699v3相媲美。这也是国产服务器芯片第一次在性能上追平Intel,存储器控制芯片总聚合带宽为204.8GB/s,超过目前的E5V3和E7V3,接近IBM POWER8(230GB/s)。跑分与Intel的Xeon E5-2699v3相媲美意味着飞腾2000对于很多商业应用来说已经完全够用了,只要软件生态跟得上,完全可以在商业市场上取代Intel的某些产品。

2.华为海思

华为海思目前是我国技术最强大的芯片开发商之一。华为的麒麟芯片在性能上与高通、三星这些领先的芯片企业处于一个水平。同时华为目前也是国内四大服务器提供商之一,华为、联想、浪潮等国产服务器企业占有中国服务器市场的份额已经超过65%。华为在几年前便已经购买了ARM指令集架构授权,开始研发自有的处理器核,主攻服务器市场。

在“十二五”科技创新成就展上,华为展出了其第一台ARM平台服务器“泰山”,配备自主研发ARM架构64位处理器“Hi1612”,采用台积电16nm工艺,拥有多达16个核心,兼容ARMv8-A指令集。凭借华为强大的研发实力与市场运作能力,相信一定会有不俗的表现。

3.展讯

除华为之外,展讯是另一家国内手机芯片的翘楚。2016年展讯的芯片出货达到6.7亿套,2017年6月宣布成功研发其自主的ARM架构处理器,展讯宣称在SC9850 4核(Cortex-A7)芯片同样大的面积上实现了6核的设计,功耗和性能都可以按照自己的需求调配,标志着展讯成为了除苹果、三星两家智能手机厂商之外(三星和苹果的自主芯片主要都是自用),继高通之后,第二家拥有自主ARM CPU关键技术的手机芯片厂商。

4.华芯通

2016年,高通与中国贵州政府合资在华成立了一家芯片公司——华芯通半导体,旨在专门为中国市场设计与开发服务器专用芯片的公司。华芯通已获ARM v8-A架构授权,并表示中国成为全球第二大数据中心市场,该授权将帮助华芯通半导体在快速扩张的中国服务器市场推出先进服务器芯片组技术,帮助中国企业在本土市场提供基于ARM的服务器技术,从而推动高效服务器解决方案的大规模部署。


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