兆芯新一代开先KX-5000系列处理器正式发布

2018-01-03 13:45 砍柴网

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原标题：兆芯新一代开先KX-5000系列处理器正式发布

先进 安全 自主可控CPU发展论坛胜利召开

2017年12月28日下午，上海兆芯集成电路有限公司在万和昊美艺术酒店召开“先进 安全 自主可控CPU发展论坛暨兆芯开先KX-5000系列新品发布会”，邀请广大产业链合作伙伴共讨国产CPU未来发展，同时正式发布了自主设计研发的新一代国产x86解决方案——面向桌面整机、便携终端和嵌入式设备的开先KX-5000系列处理器，面向服务器及存储设备的开胜KH-20000系列处理器，以及ZX-200 IO扩展芯片。

中国科学技术协会副主席、中国科学院院士、中国科学院上海高等研究院院长王曦院士;中国科学院院士、上海市集成电路行业协会名誉会长、上海华虹宏力半导体制造有限公司科学顾问邹世昌院士;国家核高基专项技术总师、清华大学微电子所魏少军所长;国家核高基专项技术副总师、中国科学院通用芯片与基础软件研究中心李明树主任;工业和信息化部电子信息司集成电路处任爱光处长;中共上海市科学技术工作委员会刘岩书记;上海市经济和信息化委员会傅新华副主任以及上海市国资委、浦东新区科经委、徐汇区科委、金山区经委等上海市、区县各级领导出席了此次论坛。众位领导及嘉宾在对兆芯国产x86解决方案的卓越成果表示出极大的鼓励和赞赏的同时，更对国产通用CPU及产业发展提出了极具建设性的宝贵意见。

先进 安全 自主可控CPU发展论坛暨兆芯开先KX-5000系列新品发布会胜利召开

国家核高基专项技术总师、清华大学微电子所所长魏少军教授在致辞中指出，兆芯及与之共同承担课题的合作伙伴取得的成果非常令人振奋，采用兆芯CPU的联想整机全程保证了十九大的会务信息保障工作，得到了领导的高度赞扬，通过实战的检验证明了兆芯CPU的可靠性和稳定性。在持续发展的过程中，兆芯及产业链伙伴应把握自身优势，在技术创新、模式创新等方面持续攻坚，在建设和完善产业链方面持续努力，重视产业链各个环节协同攻关，重视应用、重视用户，从用户的实际需求中寻找发展的方向。

中国科学技术协会副主席、中国科学院院士、中国科学院上海高等研究院院长王曦院士表示，CPU一直是集成电路产业发展的重中之重，兆芯开先KX-5000系列处理器的发布是产业的又一重大突破。王曦院士指出，集成电路产业在国家的重视下，在政策、资金、人才等各种要素的推动下取得了令人欣喜的进步，在快速发展的同时，资源协同、人才组织、全球协作等新的挑战更需要我们做出认真思考，从而寻求为全球集成电路产业发展贡献中国智慧、提供中国方案的发展道路。

工业和信息化部电子信息司集成电路处处长任爱光表示，通用CPU是集成电路产业中市场需求最大的产品之一，兆芯国产通用处理器又是各方倾注心血最大、关注最高的项目，在政策支持、发展环境营造等工作上，相关部门务必持续加大投入，争取从更多的推广应用过程中，找到国产CPU补充完善的空间。

上海市经济和信息化委员会副主任傅新华指出，推动国产CPU产业发展是国家意志的体现。兆芯CPU及整机已经成功入围政府采购目录，并且成功入选中央国务院的重大应用产品目录。重大专项评估组的领导专家对兆芯的发展和成果也予以了充分肯定。上海作为国家经济发展和科技创新的领头羊，在推进我国信息产业发展的征程上，将持续为产业内各领域企业提供多方位的支持，推动国产自主CPU、整机及软件等产品走出上海、走向全国。

上海兆芯集成电路有限公司董事长兼总经理叶峻宣布开先KX-5000系列处理器正式发布

上海兆芯集成电路有限公司董事长兼总经理叶峻在新品发布环节上表示，兆芯自主研发的开先ZX-C系列处理器已经取得了丰硕的成果，斩获了三大行业奖项，采用开先ZX-C系列处理器的整机产品更在党政办公领域得到了积极的推广和广泛的好评。兆芯始终牢记研发中国自主知识产权的CPU，推动国家信息产业发展的使命和责任，为提升国产芯片的市场竞争力，扩大合作不断完善生态系统，协同产业伙伴加速国产自主可控芯片及整机的推广应用不断努力，并将在推进国产自主可控替代的同时，放眼更广阔的市场，为推动我国信息产业整体发展和服务科技强国的国家战略矢志不渝。

兆芯新一代国产通用处理器支持DDR4内存，整体性能较上一代产品显著提升

开先KX-5000系列处理器不仅是兆芯第一款采用SoC架构设计的通用CPU产品，更是国内首个支持双通道DDR4内存的国产通用处理器，里程碑意义显著。与开先KX-5000系列处理器同期发布的还包括面向服务器的开胜KH-20000系列处理器，以及与两款处理器配套的ZX-200 IO扩展芯片。

兆芯开先KX-5000系列处理器采用28nm工艺，单芯片集成CPU、GPU、内存控制器、高清视频解码器、PCIe 3.0等端口，全面兼容x86指令，支持SM3/SM4国密算法及CPU虚拟化技术，提供4核/8核两种版本，整体性能较上一代产品提升高达140%，达到国际主流通用处理器性能水准，能够全面满足党政桌面办公应用，以及包括4K超高清视频观影等多种娱乐应用需求。

开胜KH-20000系列处理器是兆芯面向服务器等设备推出的CPU产品，该系列产品仅提供8核版本，最大支持128GB内存，并且支持服务器产品必需的ECC UDIMM/RDIMM内存。

ZX-200 IO扩展芯片向下兼容PCIE2.0规范，内部集成SATA和USB控制器，可扩展出4个SATA3.2端口，以及2个USB3.1 Gen2(支持TYPE-C规范)，3个USB 3.1 Gen1以及6个USB 2.0共计11个USB端口，此外，还包括RGMII端口，具备功耗低、扩展性强、技术规范先进等显著优势，配合全新发布的两款兆芯CPU，可广泛应用于整机(包括便携终端)、服务器、嵌入式工控等领域，满足更多的市场需求。

采用兆芯开先KX-5000系列处理器的整机可多屏输出并流畅播放4K视频，在论坛期间受到广泛关注

会议现场，基于开先KX-5000系列8核处理器打造的整机，向与会嘉宾、产业链伙伴及用户全面展示出了新一代兆芯国产CPU的强大性能。基于开先KX-5000系列处理器的整机，不论在Windows 10神州网信政府版还是中科方德桌面操作系统环境下，均可在流畅运行办公应用的同时，实现多屏输出及流畅播放4K超高清视频。

产业链伙伴基于兆芯CPU打造的一系列整机产品性能完全满足日常办公使用

围绕国产自主可控通用CPU及产业的进一步发展，国家核高基专项技术副总师、中国科学院通用芯片与基础软件研究中心主任李明树;中国电子科技集团公司首席专家、神州网信技术有限公司技术副总经理张建军;北京同方信息安全技术股份有限公司总经理张伟;研祥智能科技股份有限公司总工程师庞观士;联想(北京)有限公司研发项目经理李伟招发表了主题演讲。来自上海仪电、众新、方德、研华等厂商的代表也积极参与了讨论，共同为进一步完善产业生态、塑造产业先进性、巩固产业安全等话题建言献策。

兆芯董事长兼总经理叶峻表示，推进我国集成电路产业和信息产业自主、安全、高速发展是新时期我国一系列强国战略的重要组成部分，需要全产业链的协同努力。兆芯将把握住在设计研发领域的领先优势，牢记自身使命，发挥兼容主流的核心特色，共享优势资源，为推动产业链上下游共同发展，打造国产自主可控、先进好用的通用CPU，将国产自主可控装备推向全国、推向全领域持续贡献力量，最终服务于国家战略。

兆芯搞出大事情，五道口架构国产通用CPU开先KX-5000系列发布

2017/12/28作者：与非网编辑

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近年来，我国半导体产业呈现了高速增长的态势，设计业、制造业、封测业销售额同比均有 2 位数的增长。

在市场需求、《国家集成电路产业发展推进纲要》、大基金以及各地投资基金等利好因素和政策支持下，半导体设计业或将是我国半导体产业快速发展的一大领域，一方面，相比制造业、封测业，设计业的限制因素较少，我国半导体设计业水平达到了 14nm 工艺级别，销售额、盈利企业数量呈现增长态势。另一方面，以 AI、无人机、机器人制造为代表的新型技术应用也为芯片设计业提供了极大的发展契机。

为了不断完善兆芯在桌面办公、服务器、工控领域的整体布局，2017 年 12 月 28 日，兆芯在先进、安全、自主可控 CPU 发展论坛上正式发布了新一代开先 KX-5000 系列芯片。

据了解，这是兆芯第一款采用 SoC 设计的高端通用 CPU，更是国内首款支持 DDR4，且支持双通道 DDR4 内存的国产通用 CPU，其里程碑意义格外的显著。

国家核高基专项技术总师、清华大学微电子所所长魏少军教授在发布会上表示 CPU 是 01 专项的重中之重，如果无法实现突破，就意味着核高基专项大打折扣。“在我们取得成绩的同时也应当时刻保持警觉。因为目前我们还有很大一部分需要从国外进口，其中 CPU 占到 500-600 亿美元。所以说，对于 CPU 无论多么重视都不过分。”

国家核高基专项技术总师、清华大学微电子所所长魏少军教授

据了解，比如说，未来太湖之光将会 100%采用自主的 CPU 芯片。

魏少军教授表示，取得现在的成绩，一方面与课题承担单位的不懈努力密切相关，也与专家、领导的关系离不开关系。经过实战的检验，证明自主设计的 CPU 经得起考验。

“围绕 CPU 打造完整的产业链，通过应用牵引、整机带动、软硬结合的战略，找到一条具有中国特色的发展之路至关重要。”魏少军教授在谈到如何发展中国自主可控的 CPU 时表示。
 

中国科学技术协会副主席、中国科学院院士、中国科学院上海高等研究院院长王曦院士

上海联合投资有限公司副总经理、上海兆芯集成电路有限公司董事长兼总经理叶峻

第五代国产自主可控通用 CPU

 

据介绍，兆芯开先 KX-5000 系列国产 x86 处理器将提供 4 核和 8 核两种版本，基于 28nm 制造工艺，单芯片集成 CPU、GPU、高清视频解码器、内存控制器、PCIE及其他高速数据接口，拥有高集成度、高性能等特点。

“兆芯这一代处理器针对不同市场需求作了很多设计优化，涉及到主频；核心；功耗；系统等方面。启用新的命名是为了更好的体现产品规格，提升产品辨识度。”上海兆芯集成电路有限公司董事长兼总经理叶峻表示。

KX 是“开先”品牌的英文缩写，5 代表了兆芯的第五代国产自主可控通用 CPU，后面的三位数字对应的是 CPU 的主频、核心数量，以及面向的市场等信息，并且在实际实施的情况下，还会相应的加入英文字母，比如 U 特指顶级 8 核心系列；M 特指低功耗系列。

“开先 KX-5000 系列处理器是兆芯第一款采用 SOC 设计的通用 CPU，同时也是国内第一款支持双通道 DDR4 内存的国产通用 CPU，从各项成绩、体验环节上看，我们有信心认为在国产桌面通用处理器领域，开先 KX-5000 是绝对的第一梯队，甚至说 Top 1 也不为过。”

 

相比于之前的 ZX-C， KX-5000 的内核做了如下改进：

处理器核心架构升级

全新设计的核心的微架构及流水线，达到了 1%面积增长, 对应 1%性能增长；

重新设计 / 重排 / 优化了流水线资源，流水线级数较上一代产品减少了 5 级；

全新设计的循环预测算法，并优化原有预测器算法；

全新设计的乱续执行引擎，大幅减少投机执行错误及对应的性能损失；

重新设计的访存单元使得一级缓存访存性能翻倍。

处理器核心互联架构升级

全新的 SOC 访存接口，内存带宽访存性能翻倍；

全新设计的多节点缓存一致性协议，大幅优化多节点访存性能；

全新设计的桥片 - 处理器高速接口，有效提高设备对处理器 / 内存的访问性能；

总的来说，ZX-C 到 KX-5000，采用了全新的微架构、全新的系统结构（从 CPU+Chipset 到 SOC+IO 扩展），全面支持国际领先规范，如 DDR4、PCIE 3.0、SATA3.2、USB 3.1 Gen2（Type-C）等，整体性能提升达到 140%以上，性能进一步优化办公应用体验，满足 4K 播放需求，应用体验持续得到优化。

“我们有理由相信这三款产品将会拥有足够的市场竞争力，与国际厂商竞争。也将会为兆芯在更广阔的市场取得发展奠定基础。”叶峻强调。

兆芯独立自主的研发能力
产品技术上，兆芯是国内高端通用 CPU 技术积累相对扎实的公司，兆芯拥有完整的、本土员工组成 CPU 研发团队，更具备独立自主的 IP 开发能力。

比如说，此次推出的 KX-5000 使用 28nm 可以做到 2.2G 主频，睿频可以到 2.4，相比之下，国内一些公司 28nm 工艺只能做到 2G 以内。

在兆芯看来，这就是兆芯强大的设计研发实力的体现。

芯片的设计研发过程是由几个大的阶段和若干个具体的环节组成的，任何一个环节的不足都可能会对频率造成影响。

兆芯在每一个环节，都是采用业界最高标准、最领先的规范来实施的，同时兆芯自主研发的微架构、自主设计 IP 的能力、自主开发的模拟、仿真测试环境等，这种自主的，没有第三方参与的设计研发过程，给了兆芯很大的配合、调整优化空间，这是很多国内其他 CPU 设计研发厂商不具备的条件。

此外，在制造工艺方面，代工厂为兆芯芯片的量产良率也做出的很大的努力。

比如，兆芯和华力微联合打造的 28nm 通用处理器生产线，预计 2018 年能够完成工艺通线和试流片，2019 年能够量产。

“相对于台积电的 28nm 工艺线，兆芯和华力微在设计和工艺上进行了全面融合与创新，预计最终产品的主频会提升 10％以上，除此之外也有很多工艺模型以及功耗控制和工艺相结合的其他创新点。”

至于下一代的产品，兆芯表示，由于采用的是 tick-tock 的开发模式，KX-6000 主要是采用 16nm 工艺，同时探索高频下的设计流程，包括从 pcb/substrate/power plan，看 PI/SI 的问题，高频时序收敛的问题，KX-7000 将采用新架构，希望可以达到 AMD 同期水平。

发展和进步必须要一步一个脚印
今年兆芯在国产化市场增长，以及其他多元领域布局逐渐坐收成效，包括 Thin-Client、AI 监控后台、中低阶工控机市场与云端储存服务器，兆芯发挥出国产 CPU 自主可控的优势，2017 年 CPU 出货将达 10 万套，实现销售成长 1 倍，同时也看好 2018 年出货再度翻番。

借助国家的政策支持，并且由于全球网络安全环境、局势的影响，兆芯认为国产自主可控市场发展的空间将不断扩大。

同时兆芯也在积极推动合作整机厂商能够基于现有的芯片，能够推出面向普通消费市场的整机，这方面，需要产业链各个环节的合作和努力。

从市场方面上讲，兆芯主要耕耘的是桌面办公领域，走兼容 x86 的国产自主可控路线。在这一领域内，国际巨头的挤占是兆芯不得不面对的问题，兆芯在联合商业伙伴积极进行地区推广活动的同时，也需要政策上的一定支持。

从运营的角度来看，兆芯希望进一步加快产品的研发和测试，实现对国际主流水准的快速追赶。在这里，资金的支持、人才的储备，以及芯片制造工艺的发展都是需要考虑在内的因素。

目前，兆芯的国产化产品技术领先，软硬件兼容性优秀，生态系统和产业链日趋完备，已可以满足绝大多数国家自主可控领域的办公应用。

未来，兆芯将继续致力于研发中国自主知识产权的核心处理器芯片，推动中国信息产业的整体发展。

 国产处理器实现从跟跑到并跑

佚名| 兆芯| 2018-01-11

【流媒体网】摘要：近日，国外安全机构公布了2个安全漏洞，漏洞的存在使攻击者可以绕过内存访问的安全隔离机制，使用恶意程序来获取操作系统和其他程序的被保护数据，造成内存敏感信息泄露。更为严重的是，市面上如英特尔、AMD等大部分主流处理器芯片都存在此安全问题，一时间全球用户广为震惊。而兆芯研发的处理器芯片几乎不受此次漏洞威胁。

　　长期以来，英特尔、AMD等国际巨头在中央处理器（CPU）领域拥有绝对的话语权。处理器是电子信息设备中的“大脑”，也是整机中价值和利润最高的部分。2017年，中国全年进口集成电路总额大约在2500亿美元，CPU的进口额大概在550亿—600亿美元。在近日市新闻办举行的“每月一访”活动中，记者获悉，使用上海兆芯公司“中国芯”的台式电脑、笔记本电脑和服务器已经投入商业化批量生产，这是美国之外的国家首次拥有完整的X86架构CPU的研发和生产能力，居于世界领先水平。

　　研发实现从跟跑到并跑

　　“兆芯目前是全球第三家，也是国内自主可控、批量生产、稳定可靠的CPU生产厂商，是国内一家掌握了中央处理器（CPU）+芯片组（Chipset）+图形处理器（GPU）三大核心技术的公司。”上海兆芯集成电路有限公司董事长兼总经理叶峻表示。

　　上海兆芯集成电路有限公司成立于2013年，自成立以来，兆芯就致力于研发并量产自主可控的国产芯片。与国内其他处理器研发厂商不同的是，兆芯研发的芯片开始就是基于国际主流的x86架构。正因为此，兆芯研发的芯片量产使用后可以无缝替代国外同类产品，运行主流的操作系统。叶峻透露，基于兆芯开先ZX-C系列处理器的各类整机，整机无故障时间已经达到了10万小时，完全满足了商业化量产的标准。

　　2017年12月，兆芯新一代开先KX-5000系列处理器正式发布，其采用SoC设计，单芯片集成CPU、GPU、内存控制器、高清流媒体解码器、显示接口及PCIe3.0总线，提供4核、8核两个版本，主频高达2.0GHz，芯片整体性能较上一代产品提升140%。开先KX-5000系列处理器更是第一款支持双通道DDR4内存的国产通用CPU，里程碑意义显著。

　　叶峻表示：“开先KX-5000系列处理器作为国产支持双通道DDR4内存的处理器，紧紧跟住了主流，开先KX-5000系列8核心处理器的性能达到了第6代酷睿处理器Core i3-6100的水平，国产处理器实现了从跟跑到并跑。”

　　据悉，作为上海创新产品的代表，兆芯产品已入围全国各省市政府采购目录。作为用户之一，上海银行信息技术部总经理曹广智说，在办公应用上，该产品与英特尔的体验没有太大差异。

　　自主芯片确保信息安全

　　近日，国外安全机构公布了2个安全漏洞，漏洞的存在使攻击者可以绕过内存访问的安全隔离机制，使用恶意程序来获取操作系统和其他程序的被保护数据，造成内存敏感信息泄露。更为严重的是，市面上如英特尔、AMD等大部分主流处理器芯片都存在此安全问题，一时间全球用户广为震惊。而兆芯研发的处理器芯片几乎不受此次漏洞威胁。

　　“事发后，我们公司进行了紧急测试。兆芯不存在这个问题。简单地说，兆芯国产x86处理器在设计上对程序的权限要求很严格，不允许低权限的程序访问高权限程序的内存。”叶峻表示。

　　在2017年结束的党的十九大上，搭载着兆芯CPU的50台台式机和510台笔记本电脑，被广泛应用于各种工作场景中，保障了大会的信息安全，其间未出现一次死机。

　　研发成本低于国际水平

　　CPU研发的成本价格高昂，设计成本、专利成本、人员投入和流片等都需要大量的费用投入，目前国内企业和公司与国际企业的研发投入相比仍然存在差距。具体来看，苹果基于ARM的芯片研发费用大概是36亿美元，Intel历代架构的研发费用在30亿美元到70亿美元之间，AMD的Zen架构研发投入（5年）约31.26亿美元，而兆芯牵头的整个课题，包括CPU、操作系统、整机、工艺四大部分加起来57亿元人民币，与前者的研发投入相去甚远。

　　兆芯如何用差1到2个数量级的投入，来完成CPU的研发？对此，叶峻表示，其中一个原因是人才成本低于国际水平。他说，一颗芯片的研发需要1000多个工程师耗费1年的时间做研发，而兆芯的研发团队人才全部来自中国本土，相较于聘请国外团队，成本得到控制。而另一方面，“国产芯”的设计精良，流片次数少，因此研发费用低。

　　市经信委相关负责人表示，在中国的芯片行业中，上海是起步最早、产业链最完整、技术水平最高的地区。目前，为全面建设具有全球影响力的科技创新中心，上海市已经将芯片行业作为科技创新的重要支撑点来推进。据初步统计，2017年上海集成电路产业整体销售规模预计已达1200亿元左右，与2016年相比约增长了14%。其中，集成电路设计业销售规模达到400亿元，同比增长9.52%；芯片制造业为310亿元，同比增长18.36%；封装测试业为320亿元，同比增长2.2%；设备材料业为150亿元，同比增长33.21%。整个产业链呈现均衡发展的良好态势。

责任编辑：陈功程