ICCAD 2017 兆芯带你走进新一代开先KX-5000系列处理器

2017年11月16日-17日，以“创新驱动，引领发展”为主题的中国集成电路设计业2017年会暨北京集成电路产业创新发展高峰论坛（ICCAD 2017）在北京成功举办。在17日举办的IC与IP设计专题论坛上，上海兆芯集成电路有限公司副总裁傅城博士发表了题为“钢铁是怎样炼成的”现场演讲，深刻剖析了即将发布的兆芯新一代开先KX-5000系列处理器的研发历程，受到了与会领导和嘉宾的广泛关注。

当前，我国集成电路产业的发展态势迅猛，设计、制造、封测三大行业销售额同比均呈现2位数的高速增长，但与此呈现鲜明对比的是，我国集成电路市场全球占比仍然较小，同时每年仍需高额进口集成电路产品，这反映了我国芯片自给率不足的现实问题，尤其是普遍应用于PC、服务器等领域的高端通用CPU芯片，仍几乎全部依赖进口。

兆芯副总裁傅城博士发表主题演讲，讲述开先KX-5000系列处理器的研发历程

傅城博士指出，高端通用CPU是推动信息产业发展不可忽视的关键产品。一方面，PC在桌面办公领域长期不可替代，大数据、云计算等技术的发展对数据中心的需求也在与日俱增，全球PC、服务器的出货量或将保持在高位。另一方面，高端通用CPU与集成电路制造工艺的发展紧密相关，是集成电路产业发展和我国经济转型升级的重要因素，同时也是深刻影响信息产业自主发展、网络安全战略的产品。兆芯作为国内鲜有的深耕于高端通用CPU领域的厂商，将持续坚定不移地发展自主可控的国产高端通用CPU，为推动我国集成电路产业和信息产业发展贡献力量。

兆芯国产通用CPU已经经历了从ZX-A到ZX-B，再到开先ZX-C、ZX-C+等系列的数次迭代，眼下，新一代开先KX-5000系列处理器也已蓄势待发。与开先ZX-C系列处理器相比，开先KX-5000系列处理器在设计研发过程中进行了大量的优化改进，诸如单核架构、核心互联、芯片功能、定制电路等，其单核性能和芯片整体性能均大幅跃进。

开先KX-5000系列处理器采用SOC架构设计，单芯片集成CPU、GPU、内存控制器、PCIe等

开先KX-5000系列处理器采用全新的SOC架构，是首款支持双通道DDR4-2400内存的国产通用CPU，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，将提供4核和8核两种版本，芯片基于28nm工艺，晶体管总量多达21亿，是开先ZX-C系列处理器的7倍。开先KX-5000系列处理器全面兼容x86指令，支持SM3/SM4安全加密指令及硬件IO虚拟化等功能，配合ZX-200 IO扩展芯片更可支持SATA3.0、USB 3.1 Gen2、Gigabit Ethernet等高速接口。

更值得一提的是，兆芯全面具备x86 CPU定制电路IP的自主开发实力，且相关成果均达到商业化标准。开先KX-5000系列处理器相关的专用标准单元库、SRAM、传感器、真随机数生成器、DDR4 ePHY、PCIe Gen3 ePHY、SATA Gen3 ePHY、USB3.1 Gen1/USB3.1 Gen2 ePHY、DP&HDMI等定制电路，全部由兆芯团队自主研发，并具备高精度、全兼容性保证等特征，其中，PCIe Gen3和USB3.1还分别通过了国际化标准测试。

兆芯展出的国产高端通用处理器及自主可控整机产品受到了与会嘉宾的密切关注

在各方面的投入上，兆芯开先KX-5000系列处理器的研发工作人力投入累计接近10000人月；仿真指令超过1500亿条组合；测试软件项目超过300种，运行性能评估测试激励超过4000小时；在系统验证阶段更针对CPU、GPU、内存控制器、PCIe等进行了包括功能、性能、功耗、良率、压力和老化等方面的全方位测试，澄清了超过400个适配问题，通过了Windows硬件设备质量认证，并全面适配了包括Windows 7、Windows 10、Windows 10神州网信政府版、中科方德、中标麒麟、普华等操作系统，而这些还只能算是整个研发历程中的沧海一粟。

傅城博士在演讲过程中表示，研发x86架构通用CPU是一项庞大的工程，开先KX-5000系列处理器的核心、IP、工艺模型等，都是兆芯1000多名工程师历时三年自主完成开发的，并且其CPU性能、IO/DDR规格及软硬件兼容性方面，在国产CPU领域均处于领先优势。同时他还指出，在兆芯国产高端通用CPU的研发历程中，产业生态各个环节中的合作伙伴提供的配合与支持同样值得感谢和尊重。

ICCAD 2017期间，即将发布的兆芯开先KX-5000系列处理器和ZX-200 IO扩展芯片，以及已经量产的开先ZX-C系列处理器、开先ZX-C+系列4核处理器、开胜ZX-C+系列8核处理器和ZX-100S芯片组还进行了实物展示，在活动现场可谓备受瞩目。

采用兆芯开先ZX-C系列处理器的联想CF03-T笔记本、以及清华同方超翔Z8000系列台式机也同期展出，两款机型分别预装了Windows 7和Windows 10神州网信政府版操作系统，办公应用体验出色，可完全满足桌面办公应用需求，全面具备了无缝替换国际厂商同类整机的条件。

魏少军教授在演讲过程中对兆芯国产CPU作出高度评价

更令人鼓舞的是，在16日举办的高峰论坛上，中国半导体行业协会集成电路设计分会理事长魏少军教授在演讲过程中明确指出，“基于兆芯开先ZX-C系列处理器的联想桌面计算机在相关领域的应用情况令人满意，稳定性、可靠性达到全球相同水平。”

目前，包括上述两款机型在内，采用兆芯CPU的联想开天M6100台式机、上海仪电秉时ZT-XMD10-R04H05微型台式机也已成功入围上海政府采购网电子集市。在此基础上，兆芯与合作伙伴仍在积极推进国产自主可控整机在各地政采及其他渠道的落地推广工作，为其更大规模推广应用不断拓展和创造便利条件。