國產(chǎn)芯片開辟新道路,成熟工藝芯片追平美芯,光刻機或不再是障礙

美國芯片能持續(xù)保持領(lǐng)先優(yōu)勢,主要就是蘋果和Intel兩家芯片企業(yè)的CPU性能分別代表著ARM和X86架構(gòu)的領(lǐng)先性能,這讓國產(chǎn)芯片苦苦追趕,然而日前國產(chǎn)芯片取得的重大突破卻給國產(chǎn)芯片指明了新道路。

龍芯即將推出的龍芯3A6000采用完全自研架構(gòu),已有測試產(chǎn)品亮相,在性能方面得到了大幅度提升,性能與10代酷睿相當(dāng),這是國產(chǎn)自研芯片架構(gòu)最好的成績,而且分析機構(gòu)指出龍芯3A6000的另一大意義則在于它采用了國產(chǎn)12納米工藝卻能達(dá)到比肩Intel的高度。

分析機構(gòu)以性能測試軟件SPEC2006作為評測指標(biāo),在每GHz性能方面龍芯3A6000甚至已追平Intel最新款的13代酷睿i7,要指導(dǎo)13代酷睿i7可是采用了Intel最新的7納米工藝,Intel的7納米工藝相當(dāng)于臺積電的5納米工藝,對比之下龍芯3A6000的12納米工藝落后太多了,卻能取得如此成績,無疑是巨大的進步。

其實芯片的性能提升主要有兩條道路,一條是核心架構(gòu)升級,通過技術(shù)的升級提升芯片架構(gòu)的效率從而獲得更強的性能;另一條道路則是采用先進工藝,當(dāng)年Intel擊敗AMD就是兩條路一起走,每兩年分別升級一次核心架構(gòu)和芯片制造工藝,這被稱為tick-tock戰(zhàn)術(shù),最終Intel拖垮了AMD。

近幾年來AMD再度崛起,則主要依靠核心架構(gòu)升級,依靠它多年的苦心研發(fā)出Zen架構(gòu),由此大幅提升了CPU的性能,達(dá)到反超Intel的目的,證明了通過核心架構(gòu)的升級可以取得更強的性能。

除了AMD和Intel之間的競爭之外,蘋果也是芯片架構(gòu)設(shè)計的佼佼者。蘋果的A系處理器沒有采用ARM的公版核心,而是獲取ARM的授權(quán)自行設(shè)計芯片核心架構(gòu),由此蘋果的A系處理器一直領(lǐng)先安卓處理器兩年,蘋果設(shè)計的M系處理器更是打破了ARM的性能桎梏,M系處理器已與Intel的11代酷睿相當(dāng)。

上述種種都說明了無論是復(fù)雜指令集的X86,還是精簡指令集的ARM都可以通過核心架構(gòu)的研發(fā)取得性能的提升,中國的龍芯正是通過核心架構(gòu)的研發(fā)取得了更強的性能,龍芯3A6000為全球第三種芯片架構(gòu)并且在性能方面達(dá)到了Intel的水平,甚至在每GHz性能方面更追平Intel最新款的13代酷睿i7,這是國產(chǎn)芯片的最高水平。

對于國產(chǎn)芯片來說,如今芯片制造一直受困于光刻機,導(dǎo)致難以突破7納米工藝,在較長的時間之內(nèi)估計中國都很難獲得先進的EUV光刻機,而龍芯采用12納米工藝卻能取得優(yōu)異的性能,無疑為國產(chǎn)芯片指明了道路。

國產(chǎn)芯片在當(dāng)下仍然難以突破7納米工藝的情況下,可以通過研發(fā)先進的芯片架構(gòu)獲得更強的性能,不僅是復(fù)雜指令集的自研芯片龍芯loongarch,獲得國產(chǎn)芯片推崇的精簡指令集RISC-V也同樣可以通過核心架構(gòu)研發(fā)提供更強的性能,滿足手機芯片行業(yè)對性能的需求。

總的來說,龍芯3A6000以12納米工藝獲得強勁的性能,具有重要意義,代表著國產(chǎn)芯片的研發(fā)已達(dá)到很高的水平,將鼓舞國產(chǎn)芯片基于現(xiàn)有的芯片制造工藝,強化芯片架構(gòu)研發(fā),以加快國產(chǎn)芯片的發(fā)展,打破當(dāng)前的僵局。

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2023-07-29
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