И снова китайские процессоры: возможности и перспективы 12-нм чипа Loongson 3A6000 на собственной архитектуре
Немногим более года назад стало известно, что китайцы, а точнее, китайская компания Loongson Technology практически с нуля разработала архитектуру, получившую название Loongson Architecture или LoongArch. Разработчики Loongson заявили, что система команд новой архитектуры включает около 2000 уникальных инструкций. Благодаря тому, что все технологии разрабатывались практически с нуля, компании удалось добиться повышенной энергоэффективности процессора.
Летом 2022 года появилась новость о выходе китайского процессора Godson 3C5000, который появился несколько дней назад. Базируется он на китайской же архитектуре LoongArch. Предназначен чип для общих вычислений, крупных центров обработки данных и центров облачных вычислений. Тогда же стало известно и о процессоре 3C6000 с 16 ядрами, вполне себе современном, и пригодном для использования во многих отраслях. Ну, а сейчас китайцы разработали еще один чип, для которого уже известны результаты тестов.
Старое, новое, мощное
В июне компания сообщила о процессоре 3C6000 с 16 ядрами. Он базируется на все той же архитектуре — LoongArch. У него до 64 МБ кэша и четыре четырехбитных канала памяти DDR4–3200. Чуть обещали выпустить и 32-ядерный 3D6000, который включает два кристалла 3C6000 на одной подложке. И тот и другой чип совместимы с MIPS ISA, что нужно для совместимости с софтом, разработанным для чипов предыдущего поколения.
Сейчас же компания разработала и уже протестировала процессор 3A6000, по производительности вполне сопоставимый с чипами компании AMD линейки Ryzen 5000.
Для Китая это реальное достижение, поскольку чипы от AMD, о которых идет речь выше — вполне современные. Они используются сейчас во многих электронных системах, во многом, благодаря отличной производительности и относительно небольшой цене.
Что касается стоимости китайских чипов, о ней производители пока не говорят. Но вряд ли она будет намного больше, чем у AMD — просто потому, что в этом случае покупать устройства на базе таких чипов смогут или захотят немногие. Ryzen 5000 появились в продаже пару лет назад, получается, что китайцы не слишком сильно отстают от международных аналогов. 3–4 года, не больше. При этом Поднебесная смогла очень быстро развернуть у себя отрасль разработки и производства полупроводниковых компонентов.
Что за архитектура у нового чипа?
Компании Loongson около 20 лет, по сути, она представляет собой ребрендинг BLX IC Design Corporation, основанной в 2002 г. Доли в компании и часть технологий принадлежат Институту компьютерных технологий Китая, академии наук Поднебесной и группе компаний Jiangsu Zhongy Group.
Первый процессор компания представила в 2008 году, над технологией работали несколько сотен инженеров из Института компьютерных технологий. Финансирование предоставляет правительство Китая.
Курс на независимость был взят после того, как MIPS Technologies перешла на RISC-V. Loongson разработала собственный формат инструкций, их кодирование, режимы адресации и т.п. LoongArch, архитектура компании, содержит около 2000 проприетарных инструкций. По словам разработчиков, они удалили устаревшие инструкции для обеспечения пониженного энергопотребления и более эффективной работы. В дополнение к базовому набору инструкций компания добавила инструкции расширения двоичного преобразования (LBT), инструкции расширения векторной обработки (LSX), инструкции расширения расширенной векторной обработки (LASX) и инструкции расширения виртуализации (LVZ).
Результаты тестов
По словам представителей компании, процессор 3A6000 показывает в тесте SPEC CPU 2006 на 68% более высокий результат по сравнению со своим предшественником 3A5000 (тот был представлен весной 2021 года). Тест проверяет производительность в одноядерном режиме в операциях с плавающей запятой.
К сожалению, на данный момент это все данные, представленные китайцами. Разработчики обещали в ближайшее время представить и результаты других тестов, но пока есть лишь тест, указанный выше. Но, в целом, уже хорошо, что есть какие-то результаты, можно составить предварительное впечатление о новой разработке.
А кто будет производить?
Вот это — самый интересный вопрос. Дело в том, что сама компания не в состоянии производить чипы своей разработки. У нее нет для этого соответствующих мощностей и оборудования. Поэтому приходится договариваться со сторонними партнерами.
Ранее компания пользовалась услугами TSMC, но сейчас сотрудничать с Тайванем вряд ли получится. США запретила производство чипов для Китая, в отношении тех компании, кто использует американские технологии. На данный момент новые чипы собирается производить копания STMicroelectronics, которая и раньше выполняла заказы Loongson.
Кто будет выпускать и поставлять на рынок новые чипы — пока неясно. Конечно, китайцы пытаются наладить собственное производство, но пока что оно под большим вопросом, да и если Поднебесная и справится, то неясно, когда именно. Сейчас много внешних негативных факторов, включая дополнительные санкции США.
Но раз китайцы разрабатывают новые чипы, вероятно, у них есть партнеры, которые способны производить новые процессоры. Возможно, компания рассчитывает на внешних партнеров. Может быть, и на внутренних. Не так давно Huawei, например, начала строить собственный завод по производству современных чипов. Для начала — процессора, который получил название Kirin 9006C, он выполнен по 5-нм техпроцессу. Это восьмиядерный чип с частотой работы ядра 3,13 ГГц. Фабрику Huawei строит совместно с SMIC, еще одной достаточно известной компанией из КНР. Так что вполне может быть, что Loongson решит проблемы с производством процессоров, тем либо иным образом.
