Китайцы выпускают собственный опенсорнсный процессор

30.07.2019, Вт, 08:42, Мск , Текст: Владимир Бахур

Китайский путь

Китайская компания Alibaba Group Holding анонсировала свой первый чип собственной разработки. Процессор, получивший название XuanTie 910, выполнен на базе открытой архитектуры RISC-V кодом.

Новый процессор Alibaba позиционируется компанией как выгодное решение для китайских производителей умных колонок, беспилотных автомобилей, устройств для сетей 5G и других «интернет-устройств, требующих высокой производительности».

Как заявили представители Alibaba во время презентации чипа Xuantie 910, использование набора команд открытой архитектуры RISC-V станет еще одним шагом в плане ухода от зависимости Китая от зарубежных поставок полупроводников, а также поможет Alibaba отстраниться от торговой войны между Китаем и США.

«Большинство китайских компаний до сих пор испытывают сомнения о том, останутся ли доступны архитектура ARM, архитектура и техподдержка Intel в условиях нарастающей напряженности и дальнейшей геополитической неопределенности, - отметил Шон Янг (Sean Yang), аналитик исследовательской компании CINNO в рамках презентации нового чипа в Шанхае, сообщило агентство Nikkei. – Разработка собственных чипов крупными компаниями вроде Alibaba для создания долгосрочной программы самодостаточности в области полупроводников было бы чрезвычайно полезно для Китая, поскольку небольшие китайские разработчики смогли бы просто использовать такие разработки, не переживая о перспективе быть отрезанными от [зарубежных] поставок».

Особенности чипа XuanTie 910

Чип XuanTie 910, разработанный Pingtouge Semiconductor – дочерней компанией Alibaba Group, состоит, по данным EE Times, из кластеров с четырьмя 64-битными вычислительными ядрами RISC-V, которые, в свою очередь, также могут быть объединены в «суперкластеры» из четырех кластеров. Итого, XuanTie 910 может содержать до 16 ядер с тактовой частотой 2,5 ГГц, что делает его самым быстрым чипом среди всех современных решений на базе архитектуры RISC-V с производительностью до 7.1 Coremark/МГц.

Слайд из презентации процессора XuanTie 910

Вычислительные ядра XuanTie 910 обладают 12-уровневым конвейером с внеочередной выборкой команд, при этом конвейер может выполнять до восьми инструкций загрузки и сохранения за каждый такт. Разработчики Pingtouge Semiconductor добавили в ядро XuanTie 910 порядка 50 новых инструкций для арифметических операций, улучшенной организации доступа к памяти и оптимизации распараллеливания вычислений на все ядра.

Чипы по контракту

Alibaba не планирует запускать самостоятельное производство чипов XuanTie 910, хотя в рамках презентации уже объявлено о поддержке технологического процесса с нормами 12 нм. Вместо этого – по аналогии со многими мировыми поставщиками микропроцессоров, такими как AMD, Nvidia и др., компания намерена передать производство на аутсорсинг. В числе потенциальных партнеров на контрактное производство рассматриваются китайские компании, в частности, Semiconductor Manufacturing International Corp. (SMI).

По данным Nikkei, уже в 2020 г. Китай намерен удовлетворить спрос на полупроводниковые изделия на 40% за счет собственного производства. В прошлом году, по данным аналитиков тайваньской TrendForce, доля чипов китайского производства составляла лишь 15% от всех потребностей страны в такой продукции.

В отличие от британской платформы ARM, также подверженной риску запрета в Китае, архитектура RISC-V с открытым кодом не подпадает под подобные ограничения. Даже если правительство США теоретически заставит инвесторов RISC-V в США заблокировать распространение архитектуры набора команд (instruction set architecture, ISA) с открытым исходным кодом, китайские компании могут просто сделать разветвление ISA и далее создавать новые чипы на базе нового ответвления.

Перспективы RISC-V

Первоначально архитектура набора команд RISC-V была разработана в Калифорнийском университете в Беркли как бесплатный опенсорсный проект.

В организацию The RISC-V Foundation, курирующую разработку архитектуры, также в качестве полноправных членов входят китайская Huawei и Huami, аффилированная с Xiaomi. В планах этих компаний также числятся проекты по разработке чипов, аналогичных по возможностям новинке от Alibaba.

В отличие от лицензии ARM, архитектура RISC-V предлагает ряд существенных преимуществ, включая возможность настраивать и модифицировать набор команд процессоров без необходимости предварительно спрашивать разрешение у какой-либо компании.

Микроархитектурой RISC-V в настоящее время интересуются не только в Китае. Так, Nvidia объявила о планах выпуска собственного микроконтроллера на базе набора команд RISC-V для видеокарт GeForce. В компании Western Digital в ближайшие годы также намерены обеспечить продажи миллиардов устройств для хранения данных на базе контроллеров с процессорами RISC-V.