國產(chǎn)高性能服務器芯片獲重大突破

6月10日，在OpenPower基金會于北京舉辦的2015OpenPower中國高峰論壇上，蘇州中晟宏芯信息科技有限公司發(fā)布了第一款國產(chǎn)基于POWER的高性能服務器芯片CP1。該芯片的問世，是中國打造可知、可編、可構、可信、可用和有知識產(chǎn)權的國產(chǎn)化高端計算系統(tǒng)在關鍵路徑、關鍵節(jié)點上的重大突破，意義重大。

同日，無錫中太數(shù)據(jù)通信股份有限公司等幾家系統(tǒng)企業(yè)還發(fā)布了基于CP1服務器芯片的創(chuàng)新產(chǎn)品：第一款基于芯片CP1的中國廠商自主研發(fā)生產(chǎn)的兩路OpenPOWER服務器RedPOWER、用于大規(guī)模云服務的OpenPOWER定制機OP-1X、基于POWER8計算技術研發(fā)的新云東方NL2200服務器等諸多軟硬件產(chǎn)品及解決方案。

芯片CP1問世是非常值得振奮的事情2014年，中國芯片的進口量達到2100億美元，超過了石油進口的總額，芯片技術一直是中國發(fā)展新一代信息技術關鍵路徑上的一個短板。賽迪顧問公司總裁李樹翀告訴《中國電子報》記者，IT產(chǎn)品的心臟就是那塊“中央處理器”（CPU），能夠設計、制造一款具有國際先進水平的高端服務器CPU一直是中國集成電路人的夢。

2013年12月IBM宣布開放POWER芯片，由IBM、英偉達、Mellanox、谷歌和泰安電腦等發(fā)起成立了OpenPower基金會，希望用類似ARM的模式來推動POWRE芯片的發(fā)展。關于X86與POWER之間的競爭，在很多人看來，POWER開放得太晚，已經(jīng)錯過了開放的黃金時期，現(xiàn)在X86服務器已經(jīng)占有了幾乎一邊倒的絕對優(yōu)勢。但并非如此，一方面服務器生態(tài)鏈希望擺脫英特爾占絕對控制權的X86被動地位，希望有更多話語權；另一方面，用戶希望能夠對服務器從底層到上層有更多、更深的靈活定制。

無論是用戶需求還是生態(tài)需求都在發(fā)生變化，在定制化、多元化，也包括類似中國的自主可控化的大趨勢下，服務器產(chǎn)業(yè)格局正蘊含新的變數(shù)。OpenPower基金會成立僅僅一年多時間，全球已經(jīng)有135家企業(yè)加入了聯(lián)盟，開放式創(chuàng)新所蘊含的能量正在不斷釋放。

自從IBM宣布開放POWER芯片，蘇州中晟宏芯的一舉一動就備受關注。作為與IBM合作、自主研發(fā)設計高性能服務器芯片的承載體，經(jīng)過一年多的努力，基于POWER架構的第一款具有自主知識產(chǎn)權的服務器芯片CP1終于問世。

事實上，這個芯片如期做出來很不容易。去年，《中國電子報》記者在中國POWER技術產(chǎn)業(yè)生態(tài)聯(lián)盟成立大會上采訪業(yè)界專家時，專家對記者表示，IBM把這個技術全部開放，從會看、看得懂，到中國做出自主設計的芯片，背后有巨大的挑戰(zhàn)，如人才的挑戰(zhàn)、經(jīng)驗的挑戰(zhàn)、積累的挑戰(zhàn)等，做芯片實在是一個有很高門檻的事情。

“今天宏芯第一顆芯片如期問世，而且基于CP1的國產(chǎn)多款服務器系統(tǒng)正式供貨，無論是對于中國推動自主可控的信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展，還是對于對信息安全有特別需求的用戶來說，都是一件非常振奮的事情。”李樹翀說。

據(jù)蘇州中晟宏芯總經(jīng)理趙穎透露，蘇州宏芯的發(fā)展路徑是引進、消化、吸收、再創(chuàng)新。目前中晟宏芯購買了IBMPOWER8全套設計技術，包括源代碼、設計工具、基本架構、指令集、設計方法以及相應的培訓。在這些技術基礎上，中晟宏芯希望形成自己的高性能CPU的設計能力，突破一些技術瓶頸，包含自主設計安全模塊、多路直連技術、高性能浮點單元、降低芯片成本等。

在產(chǎn)品的演進路線上，除了目前已經(jīng)推出的CP1，中晟宏芯將在未來5年再推出兩顆芯片。CP1芯片的最大特點在安全模塊上，實現(xiàn)了安全、可控、透明，主要針對對安全需求比較敏感的行業(yè)應用。下一顆芯片CP2將于2017年上半年量產(chǎn)，從性能上比CP1要低一些，但是在性價比上要強于英特爾、AMD的芯片，希望突出從性價比優(yōu)勢進入通用市場，突出自主設計、強調覆蓋率，針對云計算、大數(shù)據(jù)、智慧城市等服務器市場。第三顆芯片CP3希望鎖定高端市場，從2017年中期開始產(chǎn)品定義，到2020年左右產(chǎn)品推出。

中晟宏芯希望在10年之內突破芯片設計的關鍵問題，能夠真正站在國際舞臺上與巨頭同臺競爭。目前POWER8服務器中內存管理系統(tǒng)占的成本非常高，所以中晟宏芯自己定制內存管理系統(tǒng)。同時，要從IBM獨特的生產(chǎn)工藝上遷移出來。到目前為止，中晟宏芯都是采用業(yè)界通用的工藝，從而大幅降低生產(chǎn)成本；針對中國市場的需要，設計適合中國市場的CPU芯片結構。趙穎同時強調，蘇州中晟宏芯不僅僅輸出芯片設計，同時還輸出一些參考架構。

消化吸收國外技術

在服務器芯片上復制“高鐵奇跡”中國利用POWER開發(fā)契機來做自主芯片，是一個比較好的選擇，也是一個比較好的時機。從平臺和技術路線來看，服務器芯片是電子信息產(chǎn)業(yè)皇冠上的明珠，IBM選擇用開放的方式來發(fā)展，給了中國以及很多希望做自主芯片的企業(yè)一個機會。

從時機的維度上看，全球服務器產(chǎn)業(yè)也正在進入一個新的時代。英偉達全球副總裁潘迪坦言：“市場正在發(fā)生改變，僅僅依靠一個CPU很難改變、很難滿足市場和用戶的需求，摩爾定律性能的提升已經(jīng)接近極致，不斷增長的工作負載要求大量的IT消費模型，必須要依靠整個生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈的共同創(chuàng)新，才有可能實現(xiàn)多學科創(chuàng)新，才有可能創(chuàng)造更豐富的軟件系統(tǒng)和更多的硬件選項?！边@樣的產(chǎn)業(yè)背景，為中國IT產(chǎn)業(yè)做自己的芯片提供了一個產(chǎn)業(yè)變局的機會。

應該說，中國要打造自主可控的信息技術產(chǎn)業(yè)，僅僅造出一個“芯”是不夠的，打造一個可知、可編、可構、可信、可用的生態(tài)系統(tǒng)，尤其是用戶“可用、愛用”的生態(tài)系統(tǒng)，依然是POWER發(fā)展的關鍵。

IBM大中華區(qū)董事長陳黎明告訴《中國電子報》記者，一個技術從問世到商業(yè)化成功至少需要10年時間。IBM打造POWER生態(tài)系用了25年的時間，中國在消化吸收再創(chuàng)新的路徑上創(chuàng)造了類似高鐵的奇跡，希望這樣的奇跡也發(fā)生在服務器芯片和服務器生態(tài)鏈上。潘迪也認為，從Linux市場發(fā)展看，從2003年只占服務器市場的7%到去年占40%（其中關鍵業(yè)務部門占比超過60%），也用了10年的時間。

也許中國POWER的生態(tài)鏈建設不需要那么多年。賽靈思電子科技（上海）有限公司的王立峰對《中國電子報》記者說，在現(xiàn)在這樣的開放氛圍之下，中國做生態(tài)也許不需要那么長的時間。

李樹翀也認為，因為中國的POWER芯片發(fā)展，從一開始就是以開放的方式，而且是以全生態(tài)鏈開放的方式來發(fā)展的。從POWER伙伴發(fā)布的成果來看，還是非常令人振奮的。去年，中國POWER技術產(chǎn)業(yè)成立聯(lián)盟之時，時任工信部副部長的楊學山在會上就曾表示，希望中國的POWER發(fā)展完成兩個循環(huán)：一是POWER芯片本身從引進、消化、吸收到再創(chuàng)新完成一個循環(huán)；二是從芯片、系統(tǒng)、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、應用、用戶等生態(tài)的角度完成另一個循環(huán)。

今天在芯片、系統(tǒng)等領域，我們已經(jīng)看到可喜的成果。無錫中太數(shù)據(jù)通信股份有限公司董事長王雪松對《中國電子報》記者說：“IBM善于把很多技術做到極致，但是通常極致性要付出很高的代價，我們有很多創(chuàng)新的空間，可以在靈活性、可選性等方面做出我們的貢獻。事實上，在OpenPower基金會里，我們創(chuàng)造了很多的新的想法。但應該說這也僅僅是邁出了一小步，相對缺乏應用、缺乏龐大的生態(tài)系統(tǒng)支持，一直就是POWER的軟肋。也正因為如此，IBM才急于將POWER進行開放以獲得更大的生態(tài)系統(tǒng)的支持。”

關于加速應用、形成生態(tài)的問題，負責IBM面向開發(fā)者的云服務SuperVessel（這是IBM專門為OpenPower開放生態(tài)而構建的云服務）的邵凌博士在接受《中國電子報》記者采訪時說：“當IBM開放POWER，很多人就問，那么多開源軟件真的能夠在POWER上跑起來嗎？現(xiàn)在，看市場上的主流開源軟件都可以在POWER上運行，有難度但是可以實現(xiàn)?！?/p>

對如何吸引更多的人到POWER平臺上，邵凌說：“云服務很多，不是免費就有人用。我們的思考是如何打造一個有特殊吸引力的云，做一個最先進的平臺。當你做大數(shù)據(jù)、做機器學習、做認知計算這些新興應用的時候，你就會想到這里提供很多獨特的東西，你就會來到這里。我們希望能夠打造這樣的吸引力?！?/p>

國內大牌服務器廠商對兩大陣營作壁上觀

新云東方行業(yè)大客戶中心金融行業(yè)銷售總監(jiān)廖景琳對《中國電子報》記者表示，自主芯片、自主設計的系統(tǒng)出來之后，服務也同樣是用戶非常擔憂的另一個問題。對于關鍵領域的用戶來說，他們需要的性能是100%，而對服務的需求是300%，一旦出現(xiàn)問題，他們需要非?？焖俚捻憫?、非常高質量的POWER技術服務。

目前從國內企業(yè)來看，能夠真正提供POWER服務的企業(yè)還很少，無論是從人才還是從經(jīng)驗的維度都是挑戰(zhàn)，這也是影響POWER在中國市場推動的重要原因。所以新云東方選擇與IBM合作，購買IBM的服務來補齊這個短板。

記者也同時注意到，在這次的OpenPower論壇上，中國排名比較靠前的幾大服務器、系統(tǒng)廠商都相對低調，反而是新銳的服務器系統(tǒng)廠商表現(xiàn)更為活躍。一方面這些已經(jīng)在市場上占據(jù)比較大份額的服務器系統(tǒng)公司都是英特爾非常重要的合作伙伴，大部分生意還是在英特爾平臺上，因此在IBM與英特爾的關系上，他們不希望過于高調而得罪英特爾。另一方面，他們也在觀望中國用戶對于CP1國產(chǎn)芯片的接受度，希望隨市場的接受度嘗試性地推進。

這些“大牌”的中國服務器廠商對于新陣營、新技術的選擇，通常不會“大動干戈”，觀望隨機而動是常態(tài)。但事實上，現(xiàn)在正是新一代信息技術變局的關鍵時期，我們是基于一個別人已經(jīng)定義好、自己沒有太多話語權的X86平臺上做系統(tǒng)，還是在一個擁有更大靈活性、更多上下游一起協(xié)同的平臺上創(chuàng)新，是直接關系到我們產(chǎn)業(yè)的未來影響力的問題。在這點上，“大牌”們需要想清楚，需要有遠見。

來源：中國電子報

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