國產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布了第一款國產基于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、可用和有知識產權的國產化高端計算系統在關鍵路徑、關鍵節點上的重大突破，意義重大。

同日，無錫中太數據通信股份有限公司等幾家系統企業還發布了基于CP1服務器芯片的創新產品：第一款基于芯片CP1的中國廠商自主研發生產的兩路OpenPOWER服務器RedPOWER、用于大規模云服務的OpenPOWER定制機OP-1X、基于POWER8計算技術研發的新云東方NL2200服務器等諸多軟硬件產品及解決方案。

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，已經錯過了開放的黃金時期，現在X86服務器已經占有了幾乎一邊倒的絕對優勢。但并非如此，一方面服務器生態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需求都在發生變化，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，服務器產業格局正蘊含新的變數。OpenPower基金會成立僅僅一年多時間，全球已經有135家企業加入了聯盟，開放式創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、自主研發設計高性能服務器芯片的承載體，經過一年多的努力，基于POWER架構的第一款具有自主知識產權的服務器芯片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技術產業生態聯盟成立大會上采訪業界專家時，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，如人才的挑戰、經驗的挑戰、積累的挑戰等，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的國產多款服務器系統正式供貨，無論是對于中國推動自主可控的信息產業發展，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。

據蘇州中晟宏芯總經理趙穎透露，蘇州宏芯的發展路徑是引進、消化、吸收、再創新。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。

在產品的演進路線上，除了目前已經推出的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，實現了安全、可控、透明，主要針對對安全需求比較敏感的行業應用。下一顆芯片CP2將于2017年上半年量產，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、大數據、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年中期開始產品定義，到2020年左右產品推出。

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占的成本非常高，所以中晟宏芯自己定制內存管理系統。同時，要從IBM獨特的生產工藝上遷移出來。到目前為止，中晟宏芯都是采用業界通用的工藝，從而大幅降低生產成本；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業皇冠上的明珠，IBM選擇用開放的方式來發展，給了中國以及很多希望做自主芯片的企業一個機會。

從時機的維度上看，全球服務器產業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產業鏈的共同創新，才有可能實現多學科創新，才有可能創造更豐富的軟件系統和更多的硬件選項。”這樣的產業背景，為中國IT產業做自己的芯片提供了一個產業變局的機會。

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

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

也許中國POWER的生態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，在現在這樣的開放氛圍之下，中國做生態也許不需要那么長的時間。

李樹翀也認為，因為中國的POWER芯片發展，從一開始就是以開放的方式，而且是以全生態鏈開放的方式來發展的。從POWER伙伴發布的成果來看，還是非常令人振奮的。去年，中國POWER技術產業成立聯盟之時，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發展完成兩個循環：一是POWER芯片本身從引進、消化、吸收到再創新完成一個循環；二是從芯片、系統、操作系統、數據庫、應用、用戶等生態的角度完成另一個循環。

今天在芯片、系統等領域，我們已經看到可喜的成果。無錫中太數據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、缺乏龐大的生態系統支持，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系統的支持。”

關于加速應用、形成生態的問題，負責IBM面向開發者的云服務SuperVessel（這是IBM專門為OpenPower開放生態而構建的云服務）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。”

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。當你做大數據、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。”

國內大牌服務器廠商對兩大陣營作壁上觀

新云東方行業大客戶中心金融行業銷售總監廖景琳對《中國電子報》記者表示，自主芯片、自主設計的系統出來之后，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%，一旦出現問題，他們需要非常快速的響應、非常高質量的POWER技術服務。

目前從國內企業來看，能夠真正提供POWER服務的企業還很少，無論是從人才還是從經驗的維度都是挑戰，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、系統廠商都相對低調，反而是新銳的服務器系統廠商表現更為活躍。一方面這些已經在市場上占據比較大份額的服務器系統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。但事實上，現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定義好、自己沒有太多話語權的X86平臺上做系統，還是在一個擁有更大靈活性、更多上下游一起協同的平臺上創新，是直接關系到我們產業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。（本報記者李佳師）

來源：中國電子報

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