作者/ 喬北 《電子產品世界》編輯

摘要：國產通用處理器現在仍面臨自主IP、產業標準和生態建設等問題，兆芯以完全自主研發設計的x86架構通用處理器，與國內行業領軍企業，在操作系統、工藝、固件、整機、嵌入式工控、網絡安全等領域通力合作，共同構建了一條從芯片研發生產，到硬件整合、系統集成、應用和服務的完整國產化產業鏈。

　　“芯片是聯網設備的核心，尤其是通用處理器，在包括國家機關、保密單位、軍事領域在內的各行業中都占有重要的地位。通用處理器芯片一旦出現問題，造成的不僅僅是經濟影響，甚至會涉及國家主權問題。”上海兆芯集成電路有限公司副總裁傅城博士在北京國際互聯網科技博覽會上強調。

　　上海兆芯集成電路有限公司在北京國際互聯網科技博覽會上，以“自主安全可靠的國產x86解決方案”為主題，展出了公司自主設計研發的國產x86通用處理器，以及應用兆芯國產通用CPU的一系列國產整機、服務器，基于兆芯國產通用CPU的集成解決方案、可信終端解決方案等產品和解決方案。并與電子產品世界編輯就當下通用處理器芯片的發展中的關鍵問題進行了探討。

國產通用處理器面臨的問題

　　我國通用處理器在產業發展上還存在一些問題亟待解決。第一，完全自主的IP，目前，國內很少有處理器IP核100%完全自主的公司;第二，產業標準，國產CPU設計公司在進行CPU設計研發工作時，必須要遵循的普遍是國際上的協議和標準;第三，國產通用處理器的生態規模還比較有限，同時，應用推廣的規模也比較有限;第四，研發投入仍然不足。例如，我國每年核高基專項的研發投入還不及英特爾的8%，這個差距可想而知。

　　傅城博士認為，從解決問題的角度出發，針對自主IP問題，企業需要實事求是，堅持自主創新。兆芯在這方面就沒有這種后顧之憂，兆芯國產通用處理器和芯片組的相關IP100%是由兆芯自主設計研發的。針對產業標準的問題，可以考慮對利用市場吸引國際標準化組織本土化這一渠道加以改善，同時也需要產業內的龍頭企業和政府的積極參與和支持。生態規模和應用推廣有限，研發投入不足的問題，除了需要企業更加開放合作，也需要寄希望于政府和相關組織的引導和支持。

基于x86架構，發展自主通用處理器

　　芯片是一種重要的“原材料”，芯片的發展水平高低嚴重制約著我國信息技術和高科技產業的發展。2013年以來，我國每年進口的集成電路價值超過2000億美元，自給率嚴重不足。而這些進口芯片大部分又以成型的終端產品出口到境外，我國現在所謂的高科技制造業所做的大部分工作是整合加工，因而，所能獲取的附加值和利潤極低。

　　面對可能出現的進出口限制對信息產業和經濟發展造成的影響，以及信息安全和國家安全問題。尤其是隨著近些年全球信息安全問題不斷暴露，由于硬件的后門既難以發現，又難以修復，沒有自主可控的芯片就難以保證我國的信息安全和國家安全。因此，設計研發擁有自主知識產權的芯片就顯得尤為關鍵。

　　x86架構芯片在全球互聯網和信息技術產業中都格外關鍵，其在桌面辦公領域的占有份額高達95%以上，并且具有生態系統成熟，操作系統、辦公軟件遷移成本低廉，軟硬件兼容性出色等優勢。“面對全球范圍內已被廣泛接受的局勢，發展自主可控的x86高端通用芯片，在核心芯片和關鍵領域早日實現國產自主可控產品的替代，顯然是投入產出比較高的一種渠道。”傅城博士稱，“兆芯的最終目標并不局限于國內市場，而是在國際市場上與國際廠商競爭。使用全球通用的架構和芯片，比起推動全新的架構和芯片的應用，顯然更容易被市場接受。”

ZX-D系列

　　ZX-D是兆芯自主設計研發的新一代國產自主可控通用處理器，相比ZX-C，ZX-D采用了全新的架構設計，芯片面積雖然有所增加，但集成了CPU、內存控制器、GPU等單元，高速緩存空間更大，這使得處理器內部數據交換更加高效，性能也有較大的提升。根據權威機構的測試報告，在保持和開先ZX-C系列處理器工作頻率不變的前提下，兆芯ZX-D系列處理器比開先ZX-C系列處理器在整數單任務運算性能上有20%左右的提升，在整數多任務運算性能上的提升更接近50%。

　　另外，兆芯ZX-D也是國內首款支持DDR4內存的國產通用CPU，這對于整機性能的提升也是一個積極的因素。

生態建設

　　首先，兆芯的國產x86處理器在不斷地壯大，性能也在不斷增強。兆芯的國產通用處理器有開先ZX-C四核、開先ZX-C+四核和開勝ZX-C+八核產品，均可應用到計算機、服務器、嵌入式和工控設備的設計生產中。三款國產通用處理器均實現了規模量產。兆芯ZX-D系列處理器目前也呼之欲出。

　　兆芯國產x86處理器的性能、芯片的可靠性和穩定性達到了行業領先水準，這些因素讓兆芯國產x86處理器完全勝任日常辦公的需求。另外，兆芯已經能夠做到每一款芯片的供貨品質良率都達到99.8%以上。

　　其次，以兆芯國產x86為核心的國產化產業鏈日趨完備。兆芯與國內行業領軍企業，在操作系統、工藝、固件、整機、嵌入式工控、網安等領域通力合作，共同構建了一條從芯片研發生產，到硬件整合、系統集成、應用和服務的完整國產化產業鏈。

　　在兆芯與國內行業龍頭企業共同構建的國產化產業鏈內，除了國產化電腦等設備的設計生產和系統集成，兆芯和產業鏈伙伴還在提升辦公設備、應用軟件的兼容性，以及完善服務和擴展應用領域方面不斷的努力。國產化辦公電腦現已支持總計1000余款外設產品和5000余款應用軟件，服務體系囊括11000多名產品服務工程師，覆蓋全國超過2000個縣級城市。

　　最后，兆芯協同產業鏈伙伴，在市場化方面，已經取得了一定的成果。兆芯開先ZX-C處理器自2015年4月量產以來，在桌面電腦領域，兆芯ZX-C處理器已被聯想、長城、同方等國內整機廠商采用。基于兆芯ZX-C處理器的聯想開天M6100臺式機、開天A6100一體機、昭陽CF03筆記本等產品已經通過了國家強制性3C認證、能效一級認證、中國節能認證和綠色環境標志認證。

　　采用兆芯國產通用處理器的整機，在日常辦公體驗上，與大眾常見的PC沒有任何差異。應用兆芯國產x86通用處理器的整機已在黨政軍辦公、信息化等國家重點系統工程中得到實際應用，并獲得了“性能良好，質量可靠，能夠滿足實際工作需要”的積極反饋。除桌面辦公領域之外，兆芯x86通用處理器在服務器、嵌入式整機、存儲系統等領域也可以滿足用戶需求。隨著推廣的進行，應用兆芯x86通用處理器的各類設備將逐步進入到金融、電力、稅務等應用領域，根據需求進行全面國產化替代。

　　參考文獻：

　　[1]李韜.網絡處理器芯片的國產化之路[J].電子產品世界,2015(1):25-27.

　　[2]王瑩.芯片的知識產權保護需要協同與堅決[J].電子產品世界,2015(5):18-18.

　　[3]王瑩.兆芯X86 CPU找到黨政軍藍海[J].電子產品世界,2016(7):16-17.

　　[4]迎九.本土內存制造需要狼性、特色和專利[J].電子產品世界,2015(8):27-29.

　　本文來源于《電子產品世界》2017年第6期第19頁，歡迎您寫論文時引用，并注明出處。