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以技术进步龙头带动缘由

偏方秘方  2020年04月18日  浏览:3 次

在Hotchips 2015会议上,一家成立不久的中国企业公布了1颗代号 火星 的ARM指令集64核心处理器。使人震惊的是,这颗由中国团队开发的CPU具有媲美Intel公司最顶级的性能,毫无疑问是目前ARM阵营最强大的处理器。

Phytium,中文名飞腾,是一家成立于2012年的年轻CPU研发企业。但是光是从公司名称和所在地 广州,我们就可以知道这家企业的真实身份。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,而国防科大在IT界最为人熟知的作品就是天河2A超级计算机 连续五届夺得世界超算排行榜性能冠军。天河2A的部分芯片采用了国防科大自主开发的Sparc指令集CPU,飞腾1500。显然,飞腾公司的名称就是取自这款产品。公司选址在广州也是为了靠近广州超级计算中心,也就是天河2A的所在地。

与中科院计算所知名的龙芯处理器团队不同,国防科大的CPU研发机构在公众眼中没什么名气。事实上,早在十年前业内就有传闻指国防科大正在逆向山寨Intel的IA64体系处理器安腾。后来安腾CPU在市场上举步维艰,NUDT(国防科大英文缩写)也停止了对其模仿的工作,转而开发采用Sparc指令集的高性能芯片。经过数年的努力,NUDT先后研制出飞腾1000、飞腾1500两款服务器处理器,开始逐步为业界所知。

天河系列超算开始在全球超算领域崭露头角后,国防科大将眼光放到了更远的未来。天河2A和之前的一系列国产超级计算机均采用Intel、Nvidia、AMD等美国企业生产的处理器,其计算能力、软件编写严重依赖这些外国公司。若想自己掌控超级计算机的研发节奏,研制自主知识产权的高性能处理器是必经之路。此时,学校的CPU团队经过几代产品的研发已颇具实力,他们便担负起了设计有着世界一流水平的CPU的重任。

如今,NUDT的努力结出了硕果。Hotchips 2015大会上,飞腾公司介绍了他们的 火星 ,1颗兼容ARMv8指令集,四发射乱序执行,拥有多达64个核心,主频到达2GHZ的服务器CPU。

在标准测试集Spec 2006中, 火星 的多核整数分数高达672,浮点分数585。相比之下,Intel目前最强的处理器Xeon E7-8890v 和Xeon E5-2699v 的整数、浮点成绩分别是680和460, 火星 的性能足以与它们媲美。

火星 的核心代号为 小米 ,这个名字足够令许多人浮想联翩了。不过取这个名字极可能只是巧合,由于飞腾公司与制造智能装备的小米公司并没有任何关联。 小米 核心是典型的现代高性能处理器微架构设计,四发射、两个浮点单元,不长的流水线和三级缓存方案。它明显并不是为密集浮点运算设计的产物,单周期双精度浮点输出只有4Flop。但是 小米 核心的访存结构设计很激进,192个寄存器、单核心512K L2、2M L 的设计非常像Intel的Haswell微架构。 火星 采用二维mesh多核互联结构,每8颗 小米 核心组成一个阵列,每一个阵列有一个双通道DDR -1600内存控制器;8个阵列组成 火星 芯片,总共64个核心、 2M二级缓存、128M三级缓存和16通道内存,205G/s理论内存带宽。芯片上还有 2个PCIe .0通道。

   

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