作者：上方文Q

　　2019 年 11 月，在通用 x86 處理器領域沉寂多年的威盛(VIA)高調歸來，旗下已有 24 年歷史的處理器研發部門 CenTaur 開發出了世界上第一個集成 AI 協處理器的 x86 處理器，令人刮目相看。

　　這顆至今沒有正式名字的處理器采用臺積電 16nm 工藝制造，內核面積不超過 195 平方毫米，內部采用環形總線設計，串聯集成八個 x86 CPU 核心、16MB 共享三級緩存、四通道 DDR4-3200 內存控制器、PCIe 3.0 控制器(44 條)、南橋和 IO 功能，是一顆完整的 SoC，主頻可達 2.5GHz，而且支持 AVX-512 指令集。

　　它特別集成了 AI 協處理器“NCORE”，占用面積約 34.4 平方毫米(17.6％)，支持 DNN 深度神經網絡創建與訓練的加速，號稱可提供多達 20TB/s的內存帶寬、每秒 20 萬億次 AI 操作的性能。

　　實測顯示，它的 AI 推理性能，相當于 23 個世界級的 Intel x86 核心，而且后者必須是支持 512 位的 VNNI 矢量神經網絡指令才行。

內核模塊分布圖

　　說了這么久，這顆處理器到底長什么樣呢？SemiAccurate 在今年初的 CES 期間拍到了實物，今天終于公之于眾：

　　該處理器采用了 LGA 觸點式封裝方式，正面覆蓋著碩大的散熱頂蓋，但是內核面積非常小，周邊的電阻元器件也非常稀少，表明其功耗會相當低。

　　至于這顆處理器何時商用，目前暫無時間表。

　　內地的國產 CPU 也在不斷突破，包括 x86。

　　最近很久沒有國產的海光 X86 處理器消息了，現在外網曝光了海光 CPU 處理器的跑分，8 核 16 線程，頻率 3.2GHz。

　　海光的 X86 是授權自 AMD，核心技術應該是 14nm Zen 級別的，也就是第一代銳龍、霄龍水平的，桌面版有4-8 核，服務器版海光 X86 最多 32 核 64 線程。

　　外網上剛剛有人曝光了海光 8 核處理器的詳情，3DMark 中顯示其頻率為 3.2GHz，默認及加速頻率都是如此，如果不是識別錯誤，那就說明不支持睿頻加速。

　　至于性能，爆料稱其 3DMark 的物理分數是 9175 分，原推沒有提到這個分數具體的信息，不過 FireStrike 的話這個分數太低了，不符合 8 核的水平，應該是 DX12 的 TimeSpy 測試。

　　銳龍 7 1800X 在 TimeSpy 中 CPU 物理分數大約是 8892 分，跟海光的 8 核 X86 分數差不多，這個結果比較合理。

　　這說明，國產的海光 X86 處理器性能確實能達到 14nm Zen 這一代的水平。雖然比起現在的銳龍 3 代來說肯定差一些，但是用于日常的辦公、娛樂應該是沒什么問題的，政府、企業用戶使用這樣的處理器完全夠用了。

　　再來說說制造工藝問題。

　　國內最大的晶圓代工廠中芯國際在 Q4 季度中已經量產 14nm 工藝，貢獻了1% 的營收，該工藝能夠滿足國內 95% 的芯片生產。

　　中芯國際 14nm 工藝現在最重要的問題還是產能，主要是在上海的中芯南方 12 英寸晶圓廠生產，去年底也就生產了 1000 片晶圓左右，產量很低。

　　根據中芯國際聯席 CEO 梁孟松的說法，14nm 月產能將在今年 3 月達到 4K，7 月達到 9K，12 月達到 15K。

　　中芯國際的 14nm 產能在 15K 晶圓/月之后應該不會繼續提升了，還有更新的工藝。

　　其中基于 14nm 改良的 12nm 工藝也進入客戶導入階段了，該工藝相比 14nm 晶體管尺寸進一步縮微，功耗降低 20%、性能提升 10%，錯誤率降低 20%。

　　不過 14nm 工藝相比臺積電、三星的工藝依然存在2-3 代的差距，而且滿足不了制造當前最高性能水平的處理器，所以中芯國際還在發展更新一代的N+1、N+2 工藝。

　　在這次的財報會議上，梁孟松博士也首次公開了N+1、N+2 代工藝的情況，他說N+1 工藝和 14nm 相比，性能提升了 20%，功耗降低了 57%，邏輯面積縮小了 63%，SoC 面積減少了 55%。

　　中芯國際一直沒有明確 14nm 之后是否跳過 10nm 工藝，所以這個N+1 到底是 10nm 還是 7nm 不能確定，但根據上面的說法，N+1 基本上可以確定是 7nm 級別的工藝了，因為芯片面積縮減 55% 意味著晶體管密度提升了 1 倍，這超過了 14nm 到 10nm 工藝的進化水平，臺積電從 14nm 到 7nm 也就是提升了 1 倍的密度。

　　不過梁孟松也提到了，N+1 代工藝在功耗及穩定性上跟 7nm 工藝非常相似，但性能不如，業界標準是提升 35%，所以中芯國際的N+1 工藝主要開始面向低功耗的。

　　N+1 之后還會有N+2，這兩種工藝在功耗上表現差不多，區別在于性能及成本，N+2 顯然是面向高性能的，成本也會增加。

　　至于備受關注的 EUV 光刻機，梁孟松表示在當前的環境下，N+1、N+2 代工藝都不會使用 EUV 工藝，等到設備就緒之后，N+2 之后的工藝才會轉向 EUV 光刻工藝。

　　從梁孟松的解釋來看，中芯國際的 7nm 工藝發展跟臺積電的路線差不多，7nm 節點一共發展了三種工藝，分別是低功耗的 N7、高性能的 N7P、使用 EUV 工藝的 N7+，前兩代工藝也沒用 EUV 光刻機，只有 N7+ 工藝上才開始用 EUV 工藝，不過光罩層數也比較少，5nm 節點寸是充分利用 EUV 光刻工藝的，達到了 14 層 EUV 光罩。

　　還有就是中芯國際的 7nm 級工藝問世時間，之前的財報中梁孟松提到是在 2020 年底開始試驗產能，真正生產要到 2021 年了。

總結

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