国产自主芯,迎接算力新时代 | 对话电科申泰
在AI热潮的推动下,服务器市场增长强势。在过去的一年里,各大芯片厂商纷纷加大投入,都希望能在这场激烈的竞争中占据一席之...
在AI热潮的推动下,服务器市场增长强势。在过去的一年里,各大芯片厂商纷纷加大投入,都希望能在这场激烈的竞争中占据一席之地。
根据研究机构TechInsights的预测,整个服务器市场的市场规模将在2028年达到2730亿美元,而2024年全球的市场规模约为1405亿美元,等于说四年时间将迎来翻倍。
而在这个潜力无限的增长市场里,传统CPU厂商英特尔、AMD表现依然突出,这几家x86架构“老玩家”有着多年的技术积累和生态优势,依然是服务器CPU领域毫无争议的头部霸主。
但近几年,随着算力多元化时代的到来,Arm、RISC-V等一些新兴架构凭借开放、灵活的特性开始为特定应用场景定制服务器芯片,这对于“新玩家”们来说找到了与x86架构同台竞争的机会。
目前的国产CPU阵营里,电科申泰旗下CPU品牌申威处理器凭借自研精简指令集架构SW64已经在服务器领域里深耕多年,为多个关键行业持续稳定提供支撑。电科申泰的新一代服务器处理器威鑫H8000受到观众的热切关注。镁客网深入了解到申威处理器的发展历程。
申威产品创新之旅
在海外接二连三的技术封锁下,业界又将目光再次聚焦到国产CPU产业。
众所周知,由于国产CPU起步晚,厂商们大多基于自己的判断分析,再加上自己的优势,开始在不同的道路进行尝试。经过多年的艰辛探索,国产CPU已形成了“x86、Arm、自研”三大路线,而申威就是自研路线的代表厂商之一。
据介绍,申威自2002年起步以来,一直坚持独立自研的发展之路。而到了2019年,电科申泰成立创新型机构,正式吹响了申威产业化的号角,并在近几年不断加快产品迭代速度。
2020年,支持双路架构的SW3231服务器正式发布;
2021年。申威首款8核桌面处理器发布,并在次年拿下了中国芯重大创新产品奖。
2023年,新一代的申威服务器处理器发布
……
五年来,申威完成了三款通用处理器的研制,完善了产品谱系,实现芯片升级换代,而目前最新一代申威服务器芯片在指令集、超线程、密码安全等关键技术上取得突破,实现架构升级,核心翻倍,缓存倍增,性能达到了国内领先水平。
值得一提的是,CPU的市场虽大,但海外巨头留给国内厂商的空间仍然有限,想要在“狭窄”的空间里实现市场突破,就要找到最适合自己的道路.
深耕服务器
在国内多个展会上,申威新一代服务器处理器威鑫H8000 受到了现场观众的热切关注。据介绍,该处理器基于申威自主指令集架构SW64,内部集成64个第四代申威通用高性能核心,相较上一代处理器,单芯片集成核心数翻番,性能提高4倍,实现了高算力卡点突破。
同时,该处理器还搭载自研SMT2硬件双线程技术,采用128MB超大L3Cache缓存,支持国密算法SM2/3/4,安全性、易用性全面提升。
从应用场景上来说,威鑫H8000是一款专注于服务器市场的专用CPU。不同于消费级市场,服务器行业对于产品的要求更高。
首先,该行业技术更新迅速,新的硬件架构、处理器、存储技术等不断涌现,推动着服务器性能的不断提升。例如目前这一轮AI技术革命就带火了HBM内存,该技术的更新可以更好支撑更高效、更快速的模型训练和推理需求。
其次,随着企业对于数据处理和存储需求的个性化,服务器市场的定制化程度高,这对于目前,威鑫H8000可以适用于通用服务器、存储服务器、AI服务器、GPU服务器、网安设备、边缘服务器等产品,将广泛应用于党政、能源、交通、电信和金融等重点行业。
最后一点就是稳定性与安全性,服务器存储着大量重要数据,因此对数据安全性有着极高的要求。以上文提到的特定场景为例,这些行业普遍对安全可靠、自主可控的要求很高,尤其是像电信、交通等涉及到国计民生的行业,更需要掌握在自己手里。
在国家重大专项支持下,申威从技术源头开展基础创新,坚持全流程自主可控,打造国内自主程度最高的高性能处理器。区别于国内其他处理器“授权引进、合资合作”的发展模式,SW64架构具有完全知识产权,成功摆脱国外制约,有力破解卡脖子难题,最终在性能、安全等方面有着突出的表现。
值得一提的是,目前x86架构处理器统治着PC和服务器市场,而Arm架构处理器统治着移动市场和IoT市场,相比之下申威自主指令集架构SW64在市场推广上要面临着更大的挑战。
对此,申威选择深耕特种领域,专注于高性能计算,专注于为高机密、关键行业提供产品与服务,在避开头部厂商竞争的同时,也有利于推进技术迭代和产品演进。
生态布局与未来发展
一直以来,业内都对“国产CPU”有者情感复杂的态度——作为国产替代浪潮下的重要一环,国内CPU厂商面临着不小的压力。
简单来说,CPU的性能、价格、稳定性、软硬件生态都是要考虑到位的维度,当“鱼与熊掌不可兼得”的困境摆在面前时,厂商就要抓到自己最先突破的维度。
在申泰看来,国产处理器的难点,不仅在于性能提升,还在于构建自主生态。以PC领域举例,Wintel(Windows操作系统+Intel芯片)体系是全球最为完整成熟的生态体系,具有极高的行业壁垒。而国产处理器自主程度越高,构建自主生态的难度就越难。生态构建不起来,用户接受度就低,应用就越少,而应用越少,生态发展就越受限,这样会导致一个恶性循环。
为解决生态困境,电科申泰实施了一系列生态扶持举措。首先,电科申泰于2020年成立“申威产业发展联盟”,目前共吸引近400家家厂商加入,覆盖了从芯片、整机、基础软件到上层应用的全产业链环节,牵引生态链伙伴高效协作、融通发展。这当中就包括中通服、万方、华诚金锐等30余家主流整机单位,研发通用服务器、PC机、存储服务器、人工智能服务器、笔记本等整机产品140余款。
而在软件端,电科申泰同样打通基础生态重要环节,适配应用生态软件3000余款,软件仓库数量40000余款,实现较为完整的自主基础软件架构。
除了与厂商以外,电科申泰建设了申威社区,目前社区企业用户数达2000余家。社区设有开发学习、资源下载、技术交流、项目发布、支持响应、适配申请等功能。
另外,申威一直在积极参与openKylin、欧拉、龙蜥等开源社区的建设,并且开展校企合作,深化与重点院校的合作等等。
总的来说,作为国内少有的自研路线厂商,其推广难度势必要比x86、Arm来说更加困难,因此这一系列措施的目的都是在弥补并推动SW64架构的生态发展。
这个过程很漫长,也需要更多信心与耐心。
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