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국내 x86 CPU 대폭 업그레이드!독립 아키텍처 설계 Zhaoxin KX-7000/KH-4000 곧 출시
2022-08-16 23:43 HKT

우리 모두 알다시피, x86의 강력한 생태학적 이점 덕분에 Intel과 AMD의 x86 프로세서는 수년 동안 데스크탑 및 서버 CPU 시장에서 두 가지 지배적인 플레이어였습니다. 최근 몇 년 동안 Arm 아키텍처를 기반으로 하는 CPU는 데스크톱 및 서버 CPU 시장에서도 성장했습니다. 일부 성과는 있지만 여전히 데스크톱 및 서버 시장에서 x86 CPU와는 거리가 멀습니다.

또한 국내 데스크톱 및 서버 CPU의 경우 Arm 아키텍처의 개발에 일정한 제약이 따랐음을 알 수 있다. 예를 들어, 잘 알려진 국내 Arm 서버 CPU 제조업체인 Huawei와 Feiteng은 미국의 기업 목록에 포함되었습니다. 미국의 금지 제한으로 인해 현재 화웨이의 칩 설계 및 제조가 영향을 받는 반면, Feiteng은 주로 칩 설계에 필요한 EDA 도구에 의해 제한을 받습니다.

나머지 Shenwei는 이전에 Alpha 아키텍처를 기반으로 했지만 Shenwei의 64비트 서버 CPU가 더 이상 Alpha 아키텍처를 기반으로 하지 않고(그러나 여전히 Alpha 명령어 세트와 호환됨) 새로운 아키텍처를 기반으로 함을 보여주는 새로운 데이터도 있습니다. 자체적으로 설계되었습니다. 세계 1위 슈퍼컴퓨터 "Shenwei Taihu Light"의 코어 프로세서는 Shenwei의 CPU를 기반으로 합니다. 그러나 작년에 Shen Wei도 미국의 법인 목록에 포함되었습니다.

Loongson은 현재 자율 제어 가능성이 높고 원래 MIPS 생태계와 호환되는 자율 명령 시스템 아키텍처 LoongArch를 홍보하고 있습니다. 그러나 x86 아키텍처에 비해 데스크톱 및 서버 애플리케이션 생태계는 여전히 상대적으로 취약합니다.

Shanghai Zhaoxin과 Tianjin Haiguang은 각각 x86 아키텍처를 보유한 CPU 제조업체 VIA 및 AMD와의 협력을 통해 x86 아키텍처 인증을 획득하고 x86 CPU 경로를 선택했습니다. 그들의 장점은 호환성이 뛰어나고 기존의 풍부한 x86 생태계를 활용할 수 있다는 것입니다. 그러나 AMD는 이미 Tianjin Haiguang과의 후속 협력을 해제했으며 Tianjin Haiguang도 미국의 기업 목록에 포함되었습니다.

국산 CPU의 기술 루트 관점에서 보면 장단점이 절대적인 차이는 없지만 어떤 루트를 선택하든 미국의 압박을 받을 수 있다. 하지만 그럼에도 불구하고 현재 국내 CPU 제조사들은 다양한 루트로 계속 발전하고 있으며 추세에 역행하고 있다.

현재 Huawei, Feiteng, Shenwei 및 Loongson은 서버, 데스크탑 및 임베디드 CPU 분야에서 해당 제품 레이아웃을 보유하고 있습니다. 그 중 Huawei와 Feiteng은 국내 서버 CPU 시장에서 상대적으로 강하고 Shenwei는 주로 국내 슈퍼컴퓨터 시장에서 활약하고 있으며 Loongson은 다년간의 개발을 통해 국내 임베디드 및 데스크탑 CPU에서 좋은 성과를 거두었습니다. Huawei와 Feiteng은 모두 Arm의 ARMv8 명령어 세트 승인을 획득했습니다. Arm 경영진이 공개한 정보에 따르면 Arm의 최신 ARMv9 명령어 세트를 사용하더라도 Arm은 Armv9 아키텍처가 미국 EAR(수출 관리 규정)의 적용을 받지 않는다고 결정했다. Shenwei가 사용하는 "알파 아키텍처"는 이전에 미국에서 시작되었지만 미국 제조업체는 오래 전부터 Alpha 아키텍처를 포기했으며 Shenwei는 이미 라이센스를 구입하고 Alpha 아키텍처에 대한 모든 디자인 자료를 소유하고 있습니다. Shenwei는 또한 개발 과정을 계속했습니다. 독립적인 혁신은 미국에 의해 제한되지 않습니다.

Tianjin Haiguang의 주요 제품은 현재 서버 및 데스크탑 CPU 시장을 대상으로 합니다. Shanghai Zhaoxin은 비교적 일찍 시작했으며, 임베디드, 데스크탑 및 서버 시장을 포괄하는 제품 라인 레이아웃이 비교적 완벽합니다. Haiguang은 미국의 엔티티 목록에 포함되었지만 이전에 Zen1 아키텍처의 승인을 받았으므로 여전히 Zen1 아키텍처를 기반으로 칩을 설계할 수 있지만 AMD의 새로운 Zen 아키텍처에 대한 승인을 얻을 수는 없습니다.

시장 관점에서 볼 때 x86 아키텍처의 생태적 이점 덕분에 Tianjin Haiguang과 Shanghai Zhaoxin은 다른 아키텍처의 국내 CPU, 특히 원래 국내 x86 CPU 시장에서 더 강력한 경쟁 우위를 가지고 있습니다. 현지화 된 대체의 더 큰 이점이 있습니다. 특히 Tianjin Haiguang은 이전에 AMD의 매우 성공적인 Zen1 아키텍처의 승인을 얻었기 때문에 Zen1 아키텍처 기반의 Ryzen CPU 및 서버 Xiaolong CPU의 AMD 데스크톱 버전과 유사한 제품을 비교적 쉽게 출시할 수 있습니다. 그러나 Tianjin Haiguang의 현재 딜레마는 AMD가 미국의 제재와 함께 협력을 종료했으며 후속 새 아키텍처의 인수에 대한 희망이 없다는 것입니다. 우리는 관련된 후속 아키텍처를 개발하기 위해 우리 자신에게만 의존할 수 있습니다. 단, 난이도는 난이도에 따라 다릅니다. AMD의 Zen1 아키텍처는 이전에 얼마나 개방적입니까?

대조적으로 Shanghai Zhaoxin은 VIA에서 파생된 비교적 오래된 x86 CPU 아키텍처를 얻었기 때문에 Tianjin Haiguang보다 시작점이 낮습니다. 다행히 Shanghai Zhaoxin은 비교적 일찍 시작했습니다(2013년 4월 설립). 이전 ZX 시리즈 CPU는 외부인에게 조끼를 입은 VIA 제품으로 의심을 받았지만 최근 세대 제품은 더 이상 VIA를 기반으로 하지 않습니다. 건축 제품. 또한 Zhaoxin은 VIA가 보유한 x86 칩 개발에 필요한 대부분의 기술 및 IP 재산권을 성공적으로 획득했습니다.

VIA는 지난해 10월 말 100% 자회사인 VIABASE와 VIATECH가 보유한 x86 칩셋 제품 관련 기술 및 정보 및 기타 IP 재산권의 일부를 VIA와 상하이 SASAC의 합작 회사에 매각한다고 발표했습니다. 1억 3800만 달러의 가격에. 상하이 자오신. 또한 VIA의 전액 출자 자회사인 VIABASE는 일부 프로세서 관련 기술과 재료 및 기타 지적 재산권을 Shanghai Zhaoxin에 1억 1,800만 달러에 재판매할 예정입니다. 지난해 11월 VIA는 미국 x86 R&D 팀을 인텔에 매각하기도 했다. 이 시점에서 VIA는 x86 CPU 개발에서 물러났고 Shanghai Zhaoxin은 후속 x86 CPU 개발에 필요한 핵심 기술과 특허를 획득했으며,

Zhaoxin의 공식 웹사이트에 따르면 Zhaoxin의 최신 PC 및 서버 제품은 2019년에 출시된 Kaixian KX-6000 및 Kaisheng KH-3000이며, 둘 다 16nm 프로세스, 4/8 코어 구성을 기반으로 하고 3.0GHz에서 클럭됩니다. 관련 테스트 데이터에 따르면 Zhaoxin KX-U6780A의 단일 코어 성능은 i5-7400의 44%에 해당하며 멀티 코어 성능은 약 82%입니다.

Zhaoxin이 발표한 이전 CPU 로드맵에 따르면 Shanghai Zhaoxin의 새로운 KX-7000 시리즈는 DDR5를 지원할 뿐만 아니라 PCIe 4.0 버스로 진화할 새로운 CPU 마이크로 아키텍처를 채택할 것입니다.

Zhaoxin 수석 엔지니어 Wang Weilin은 이전에 KX-7000의 성능 목표가 같은 기간 동안 AMD 수준에 도달하는 것이라고 밝혔습니다. 그러나 AMD는 올해 5nm Zen4를 출시할 예정이며 KX-7000이 7nm Zen3와 일치할 가능성은 거의 없습니다.

또한 최근 온라인 이벤트에서 Shanghai Zhaoxin은 차세대 Kaisheng KH-4000 시리즈 서버 CPU에 대한 일부 정보도 공개했습니다. 싱글코어 성능은 이전 세대 대비 60% 이상, 멀티코어 성능은 최대 5개 향상 다채널 인터커넥션 지원, PCIe 레인 128개, 메모리 채널 16개, 효율적인 가상화 성능, 개발 및 유지 관리 비용을 효과적으로 절감할 수 있는 플러그형 LGA 패키지를 사용하고 국내외 주류 OS를 완벽하게 지원할 수 있습니다. Zhaoxin은 KH-4000 시리즈 서버 CPU의 사양과 성능이 국제 주류 서버 수준에 도달했다고 말했습니다.

이전에 Shanghai Zhaoxin은 Zhaoxin이 향후 자체 개발한 GPU 개별 그래픽 카드도 출시할 것임을 보여주는 공식 비디오에서 상세한 로드맵을 발표했다는 점을 언급할 가치가 있습니다.

위 정보에 따르면 GPU 개별 그래픽 카드는 TSMC의 28nm 성숙 공정을 사용하여 제조되며 약 70W의 전력을 소비합니다.