В течение нескольких лет Китай реализует весьма амбициозную программу по разработке и выпуску современных процессоров. Правительство страны планирует через несколько лет полностью отказаться от импортных технологий, разработав отечественные.
Выделено огромное количество средств, и, похоже, деньги используются на нужные цели — не так давно Китаю удалось разработать собственные графические ускорители. Кроме того, представлены и процессоры, но главное — еще впереди. К 2023 году китайцы планируют догнать крупнейших поставщиков чипов из США. Подробности — под катом.
Серверный процессор — из первых рук
На Хабре уже публиковалась новость о выходе китайского процессора Godson 3C5000, который появился несколько дней назад. Базируется он на китайской же архитектуре LoongArch 2022. Предназначен чип для общих вычислений, крупных центров обработки данных и центров облачных вычислений.
По словам производителей, новинка подходит для крупных ЦОД, гиперскейлеров и центров облачных вычислений. К сожалению, подробностей пока нет, единственное, что известно — процессор представляет собой потомка модели 3C5000L (16 ядер, частота 2,0 ГГц-2,2 ГГц ).
В unixbench показатели чипа — 9500, общая вычислительная мощность двойной точности — 560 GFlops. Пиковая производительность 16-ядерного процессора примерно такая же, как у обычного 64-ядерного процессора ARM.
Новейший процессор — к 2023 году
На днях также стало известно, что компания Loongson ведет разработку новейшего процессора 6000-й серии. Разработчики утверждают, что его производительность будет не ниже, чем у современных чипов от Intel и AMD.
Представитель семейства — процессор 3C6000 с 16 ядрами. Он базируется на все той же архитектуре — LoongArch. У него до 64 МБ кэша и четыре четырехбитных канала памяти DDR4-3200. Чуть позже будет выпущен и 32-ядерный 3D6000, который будет включать два кристалла 3C6000 на одной подложке. И тот и другой чип совместимы с MIPS ISA, что нужно для совместимости с софтом, разработанным для чипов предыдущего поколения.
Известно и с какими процессорами американских производителей сравнивается еще не появившийся в продаже чип. Производитель утверждает, что процессор сможет на равных конкурировать с AMD Ryzen 5000. Да, это технологии двухлетней давности, но они вполне работоспособны и сейчас. Для сравнения — «Микрон» планирует выпускать чипы, производительность которых сравнима с процессорами американских производителей начала 2000-х.
Также новые чипы из Китая смогут консурировать с Core 11 поколения, Tiger Lake, которые вышли в сентябре 2020 года. Правда, когда китайцы говорят о «равной конкуренции», то подразумевают лишь производительность в однопоточном режиме, так что стоит иметь это в виду. Частота чипов — около 2,25 ГГц, возможно, будет и больше, если китайцы смогут добиться повышения производительности с сохранением энергоэффективности.
Еще одна новинка, 3D6000, является не потребительским, а серверным продуктом, который будет считаться конкурентом AMD Epyc и Intel Xeon. Правда, он появится лишь через два года, в 2024 году.
Компания, о которой идет речь, не надеется лишь на будущие достижения. Сейчас она планирует обновить свою 5000 линейку новым процессором, 3А5000. Это не самый производительный чип, его показатели примерно на уровне AMD Ryzen от 2017 года.
Немного об архитектуре
Компании Loongson около 20 лет, по сути, она представляет собой ребрендинг BLX IC Design Corporation, основанной в 2002 г. Доли в компании и часть технологий принадлежат Институту компьютерных технологий Китая, академии наук Поднебесной и группе компаний Jiangsu Zhongy Group.
Первый процессор компания представила в 2008 году, над технологией работали несколько сотен инженеров из Института компьютерных технологий. Финансирование предоставляет правительство Китая.
Курс на независимость был взят после того, как MIPS Technologies перешла на RISC-V. Loongson разработала собственный формат инструкций, их кодирование, режимы адресации и т.п. LoongArch, архитектура компании, содержит около 2000 проприетарных инструкций. По словам разработчиков, они удалили устаревшие инструкции для обеспечения пониженного энергопотребления и более эффективной работы. В дополнение к базовому набору инструкций компания добавила инструкции расширения двоичного преобразования (LBT), инструкции расширения векторной обработки (LSX), инструкции расширения расширенной векторной обработки (LASX) и инструкции расширения виртуализации (LVZ), сообщает PC Watch.
Успешный успех Китая
В целом, страна достаточно уверенно идет по намеченному плану. Плюсы государственной программы в том, что на нее выделяются триллионы (это не опечатка) долларов из бюджета, плюс у Китая очень солидный внутренний рынок. Даже если совсем закроется экспорт, что ну очень маловероятно, китайские компании смогут обеспечивать себя работой лишь за счет внутреннего потребителя. Правительство Китая собирается вложить около $1,4 трлн в развитие высоких технологий до 2025 года. Средства планируется предоставить китайским компаниям, производителям электроники и софта. В том числе и разработчикам чипов.
Кроме финансовых вливаний, Китай активно нанимает зарубежных специалистов. За квалифицированными инженерами охотятся две китайские компании: Quanxin Integrated Circuit Manufacturing (QXIC) и Wuhan Hongxin Semiconductor Manufacturing Co (HSMC). Им уже удалось переманить больше сотни сотрудников из TSMC, предложив тем зарплату в два раза выше. Иностранные компании даже стали пытаться запретить китайцам размещать объявления по найму сотрудников в организации, которые занимаются производством чипов.
В целом, разработка процессоров на полностью независимой архитектуре — еще один заметный шаг на пути к независимости полупроводниковой промышленности Китая. Конечно, предстоит решить еще немало проблем, но страна уже показала, что вполне способна решать не сложные, а очень сложные проблемы в ходе реализации своих грандиозных планов и проектов.
Комментарии (41)
beeruser
09.06.2022 21:46+9В дополнение к базовому набору инструкций компания добавила инструкции расширения двоичного преобразования (LBT), инструкции расширения векторной обработки (LSX), инструкции расширения расширенной векторной обработки (LASX) и инструкции расширения виртуализации (LVZ), сообщает PC Watch.
Это какой-то надмозговой перевод.
инструкции расширения двоичного преобразования
дополнительные инструкции для двоичной трансляции
инструкции расширения расширенной векторной обработки (LASX)
Расширяй расширенное!
Serge78rus
09.06.2022 22:01+3четыре четырехбитных канала памяти DDR4-3200
Кто-нибудь может объяснить, что это такое?
denis-isaev
10.06.2022 01:54+5китайские четырехбитовые байты :) и четырехбайтовая ширина канала :) расширенный ddr4, в общем :)
vanxant
10.06.2022 08:55+5Ну в DDR здорового человека 64 бита на канал (72 в случае ЕСС), а у расширенного китайца - целых 4!
Статья, как обычно, из серии "не рефлексируйте - распространяйте".
SlFed
09.06.2022 22:25+1Появилось немного технических подробностей о 3C5000 :
Процессор объединяет 16 высокопроизводительных ядер Loongson LA464, 32 МБ общей кэш-памяти на кристалле и 4 64-битных контроллера памяти DDR4-3200 с основной частотой 2,1-2,3 ГГц .
anonymous
00.00.0000 00:00
Flux
09.06.2022 23:14-9TSMC это совсем не главное что есть в Тайване, хоть и не удивительно что на хабре в основном рассуждают об острове в контексте микроэлектроники. Контроль над Тайванем позволяет Китаю обезопасить южно-китайское море через которое он ведёт больше половины своей торговли и вообще разбить треугольник из Японии, Кореи и Тайваня которым запад держит Китай за горло.
Ну и внутриполитические мотивы, конечно же.
anonymous
00.00.0000 00:00
AikoKirino
10.06.2022 06:03+2Не оставят. Просто идёт подготовка к этому.
Причем не на словах как у нас.
saipr
09.06.2022 23:59+8Конечно, предстоит решить еще немало проблем, но страна уже показала, что вполне способна решать не сложные, а очень сложные проблемы в ходе реализации своих грандиозных планов и проектов.
Это подтверждают успехи Китая и в космической отрасли. Очередной экипаж китайских космонавтов недавно был доставлен на космическую станцию «Тяньгун» на борту корабля «Шэньчжоу-14». На станции им предстоит провести полгода. Думается, что эти успехи взаимосвязаны.
napa3um
10.06.2022 01:20+2Правда, когда китайцы говорят о «равной конкуренции», то подразумевают лишь производительность в однопоточном режиме, так что стоит иметь это в виду.
Думается, в современном процессоростроении и мерянии пиписками в дисциплине укрощения кремния показатель именно однопоточной производительности является более жёстким и важным потолком технологии/архитектуры, а многопоточная идёт уже продуктом оптимизаций взаимодействий этих однопоточных числомолок. Там, конечно, тоже существуют свои жёсткие пределы оптимизаций, но более физичным параметром является именно однопоточная производительность.
denis-isaev
10.06.2022 01:58+1Для распараллеливаемых задач какая разница иметь 10 ядер по 1 попугаю или 1 ядро по 10 попугаев? Куда важнее показатель Вт/попугай, кмк.
napa3um
10.06.2022 02:59+1Да, один ватт на одного попугая в одном ядре/потоке - самый важный отраслевой показатель эффективности владения кремнием, именно об этом я и говорю :).
tbl
10.06.2022 04:47Ты можешь сколько угодно увеличивать количество вычислителей, но фундаментальное ограничение в виде закона Амдала никуда не девается
vikarti
11.06.2022 10:21Для распараллеливаемых задач
Есть такой гадкий капиталистический товарищ Амдал который принял закон что если задача не идеально параллелиться то пофиг сколько ядер
А слишком много задач не параллелится. Вот сижу сейчас в студии наблюдаю как, из-за того что разработчики kapt'а и компилятора Kotlin плохоо на эту тему думали — уже несколько минут идет сборку кусков главного модуля приложения при этом общая загрузка cpu по мнению таскменеджера — 28% всего (притом что ядер куча но они не очень быстрые)
Panzer_Ex
10.06.2022 07:37+1Это случаем не продолжение сериала "AMD и его маленькая китайская семья?"
А то серию "братец Kunpeng" уже смотрели...
beduin747
10.06.2022 08:47+3Сейчас она планирует обновить свою 5000 линейку новым процессором,
3А5000. Это не самый производительный чип, его показатели примерно на
уровне AMD Ryzen от 2017 года.
raamid
10.06.2022 10:56Это не самый производительный чип, его показатели примерно науровне AMD Ryzen от 2017 года.
Человек этой картинкой имел в виду:
Не сыпьте соль на рану, нам бы такой "не очень производительный".
DmitryZlobec
10.06.2022 09:40+1И тот и другой чип совместимы с MIPS ISA, что нужно для совместимости с софтом, разработанным для чипов предыдущего поколения.
На мой взгляд основная новость вот в этом. Действительно ли Китай выбрал MIPS как основную ISA....
CrashLogger
10.06.2022 10:04+1Наоборот, они раньше сидели на MIPSах, а теперь перешли на собственную архитектуру. Слой совместимости с MIPS остался для поддержки старого софта.
DmitryZlobec
10.06.2022 11:31Вот в этом и вопрос, это слой совместимости и они запилили свою ISA, или с китайским размахом добавили 2000 команд в MIPS ISA. Но в любом случае, это выглядит не как "догнать и перегнать", а как-будто Китай побежал в перпендикулярном направлении и всем остальным придется выбирать куда бежать...
beeruser
10.06.2022 23:04+3Действительно ли Китай выбрал MIPS как основную ISA.
А должен? Как архитектура, MIPS скорее мёртв.
В Китае делают ARM, X86, Loongarch (на основе MIPS), Sunway (на основе Alpha).
Новейшие китайские экзафлопсники созданы на разных архитектурах:
Oceanlight на Sunway (~1,3 EF).
Tiahne-3 на ARM + SIMD ускорители Matrix (~1,7 EF).
Китай не разглашает точную информацию, но предполагается, что Tiahne-3 на самом деле может побороться с Frontier за первое место.Вот в этом и вопрос, это слой совместимости и они запилили свою ISA
Формат команд свой
loongson.github.io/LoongArch-Documentation/LoongArch-Vol1-EN.html#typical-instruction-formats-in-loongarch
Есть 3 расширения для бинарной трансляции
LBT_X86 indicates support for X86 binary translation extension
LBT_ARM indicates support for ARM binary translation extension
LBT_MIPS indicates support for MIPS binary translation extension
TsarS
Ну и откуда они взяли степперы и всю тряхомундию для выпуска процессора? Убеждали же, что только Тайвань и только ASML
fougasse
Планируют.
q2digger
"Планируют"
Тайваню приготовиться!
Viacheslav01
В методичке написано "держит за горло", значит "держит за горло"!
Shreedeer
Причём залайкан комментарий, который как раз таки написан по западной методичке, какая ирония. Нет никто конечно никого не держит за горло, западная цивилизация — это цивилизация добра и справедливости, а все кто, считают иначе действуют исключительно по указке злых коммунистов и злых русских, прямиком из фильмов про Рэмбо)
vicsoftware
Разумеется, западная цивилизация - это зло в чистом виде, поэтому все наши чиновники стараются дестабилизировать Запад путём вывоза туда всех накопленных богатств, покупки там недвижимости и обучения и пристройства там своих деток.
Shreedeer
Запад — это не зло в чистом виде — это развитое капиталистическое общество, которое в первую очередь исходит из вопросов рациональности и извлечения прибыли, поэтому разумеется, что они там где нужно и кого нужно держат за горло, очень странно, что этот комментарий был заминусован, а автор обвинён, в том что написал его по методичке. Банальный пример — это сухой закон, который лоббировал Рокфеллер, чтобы задушить спирт, как возможный конкурент бензину, хотя подавалось — это всё, как забота о народе.
napa3um
Эти оранжерейные мальчики, взращённые в неолиберальной пропаганде, не смогут принять ваших месаджей :). Для них капитализма будто бы и не существует, компрадорского класса и зависимых экономик тоже, а всё человечество только и думает о том, как озеленить планету и напоить африканцев водой за ради мира во всём мире :).
Bone
Я предполагаю, что до 2014 года у России с Украиной тоже был высокий товарооборот, и кредиты были, и общий язык и огромное количество граждан по обе стороны границы. Как показала практика, всё это не удерживает от войны. На мой взгляд роль экономики хоть и велика, но не решающая.
MeOwn
В этом, я думаю, и была суть комментария: дело не только в экономических показателях. Если бы всё упиралось только в них, Китай бы строил только "армады контейнеровозов", а не авианосцы. А США не создавали военные альянсы, вроде того же AUKUS или QUAD
Flux
Об этом, видимо, нельзя говорить на такой свободной площадке для обсуждений как хабр — мгновенно накидали в карму и заявили что говорю "по методичке".
Интересно даже, что именно послужило триггером — упоминание запада или упоминание Китая без слов "скоро захватит Сибирь"?
PanDubls
Думаю, лексика из регистра газеты "Правда" за 78-й год
Flux
Замечательное ощущение когда пишешь на обыкновенном русском языке, а тебе предъявляют что кто-то в газете "Правда" 44 года назад писал на том же языке, а потому твоё мнение токсично и вообще ты по методичке пишешь.
Плюрализм мнений в действии.
Alex_Kuzen
Потому что хабр превратился в помойку, где регулярно вбрасывают фейки, а когда ты их опровергаешь, или говоришь что эта точка зрения предвзята, называют ботом. Вот такая вот научная платформа.
static_cast
Wiki брешет, что Loongson - fabless компания, и чипы производят на мощностях, внезапно, STMicroelectronics. А импортозамещение - в собственной архитектуре.
Alex_Kuzen
Так у них копания SMEE для этого есть. Из массовых станки 600-й серии. Из ограниченных вроде как 600+ которые до 28Нм работают. Плюс у SMIC есть степперы на 14 Нм, и модификация до 12Нм. Они как бы самим кирин 710а выпускают, без тайваня