“缺芯少魂”这一曾经中国科技的短板局面正逐渐扭转。 在本届“互联网之光”博览会上(以下简称“博览会”)，多款由中国企业研发的“中国芯”亮相。 其中既有阿里9月才刚刚发布的、号称全球最强AI芯片的含光800，也有紫光集团已开始量产的中国首款64层3DNAND闪存，还有华为生产的数据处理性能比竞争对手的产品高25%的鲲鹏920……
从图片识别、算法推理、储存等方面，“中国芯”正大量涌现，且性能更有赶超之势，中国高端芯片设计制造正驶入一条快车道。
阿里自研含光800
打破GPU世界纪录
2018年云栖大会期间，阿里巴巴宣布成立一家独立运营的芯片公司——“平头哥半导体有限公司”。 没想到刚好一年，阿里的芯片战略就交出了亮眼的成绩单。 红星新闻记者在博览会阿里巴巴展台看见，今年9月才刚刚发布的阿里首款AI芯片含光800展台吸引了众多科技迷打卡。
在阿里展台同样展出的还有一款堪称“重磅”的产品——SoC 芯片平台“无剑”。 “传统通用芯片的模式越来越难适应碎片化AIoT(物联网)场景的需求，开源、开放是大势所趋，我们在做的就是AIoT时代的芯片基础设施提供者，让芯片更普惠。 ”
阿里云智能战略拓展部华东区总监徐菁向红星新闻记者介绍到，今年7月，“平头哥”首个产品玄铁910的面世。 “玄铁可以用于设计制造高性能端上芯片，应用于5G、人工智能以及自动驾驶等领域，几乎可以对接所有的系统。 ”徐菁介绍称，玄铁910是基于RISC-V开源架构开发，不同于PC时代英特尔X86和移动时代ARM需要收取高昂的专利费用，RISC-V则是完全开源免费的。 据阿里官方介绍，在性能方面，玄铁910比目前业界最好的RISC-V处理器性能高40%以上。
“这个架构比较新，我们也在逐步培养它的生态。 ”徐菁介绍，正是基于这样的考虑，阿里于今年8月又推出了SoC芯片平台“无剑”。 “这一平台可以分担AIoT芯片约80%的通用设计工作量，让芯片设计厂商将精力集中在专用设计工作上。 ”徐菁称，“无剑平台的应用效果初显，已经让高端芯片的研发周期缩短了50%，成本也降低了50%。 ”徐菁更用通俗的盖房子作比，“相当于我们已经打了地基，其他的芯片设计厂商只需要考虑如何装修设计就可以了。 我们希望依靠这样的方法来繁荣国内的芯片生态。 ”
▲含光800
至于含光800的面世则更具有些跨时代的意义，它应对的是图像处理的GPU，“它的性能可以达到每秒钟处理7万8千张的图片，是目前市面上通用GPU芯片性能的45倍。 可以说在全球遥遥领先，排名第一的。 ”而徐菁介绍，即使把能耗加入进去，含光800的性能也是普通GPU芯片的10倍。 徐菁称，含光800虽然9月才刚刚发布，但它将被应用在城市大脑中，“数百万的车辆、人流分析，最主要的就是图像分析能力，以前需要几十块芯片，现在一片就可以解决，它的应用是可以改变整个行业的。 ”徐菁更表示，含光800完全由阿里独自研发，而研发周期仅一年。
紫光量产中国首款
64层3DNAND闪存
曾几何时，储存芯片的市场由外国几大公司占领绝大多数份额。 所幸这样被动的局面已在这两年逐渐被打破。 在博览会的紫光展台，红星新闻记者见到了其在今年9月刚刚宣布量产的基于Xtacking®架构的64层256 Gb TLC 3D NAND闪存，作为中国首款64层3DHAND闪存，这款闪存略显低调的展示在紫光展台，但它的意义却是非凡的。
紫光展台相关负责人向红星新闻记者介绍，长江存储64层3D NAND闪存是全球首款基于Xtacking®架构设计并实现量产的闪存产品，拥有同代产品中最高的存储密度。 Xtacking®可实现在两片独立的晶圆上分别加工外围电路和存储单元，这样有利于选择更先进的制造工艺。 为什么储存芯片这么难生产，而在全球也就只有四五家企业可以生产? 该负责人向红星新闻记者解释道，“它投资很大，技术门槛也很高，而且存储芯片都是设计跟制造要放在一起的。 也就是说如果我要做存储芯片，就意味着我一定要投资建工厂，设计费用和周期会非常巨大，而工厂投入更是一笔高昂的投入。 ”
“通过将Xtacking®架构引入批量生产，能够显著提升产品性能，缩短开发周期和生产制造周期，从而推动高速大容量存储解决方案市场的快速发展。 ”该负责人告诉红星新闻记者，该储存芯片的应用场景会非常广泛，“固态硬盘、嵌入式存储等主流市场都可以应用，无论是消费级的诸如手机、还是企业级的云服务器，都有它的广泛应用场景。 随着5G，人工智能和超大规模数据中心时代的到来，闪存市场的需求将持续增长。 长江存储64层3DNAND闪存产品的量产将为全球存储器市场注入新动力。 ”
▲紫光64层3D NAND闪存
该负责人还向红星新闻记者透露，9月27日，“成都紫光集成电路产业基金”正式设立，该基金将主要投资紫光成都存储器制造基地项目，用于支持芯片工厂一期的建设及运营。 值得一提的是，除了该项基金外，紫光已在成都落地多个项目： 紫光展锐已在成都投资建设其全球三大总部之一及全球研发基地; 紫光旗下新华三集团在成都布局云计算业务全国运营总部及研发中心; 紫光芯云中心也已在成都落地。
“网红”鲲鹏920：
业界集成度最高的数据中心处理器
在昨日(10月20日)第六届世界互联网大会颁发的2019领先科技成果奖中，华为鲲鹏920作为业界首颗兼容Arm架构的64核数据中心处理器，凭借高性能、高吞吐、高集成、高能效等特性得到大会评委的一致认可，捧得奖杯。 这是继华为麒麟960、昇腾310 AI处理器获奖之后，华为再一次捧得该奖奖杯。
在博览会华为展台，鲲鹏920展示在展台的入口位置，红星新闻记者在展场内看见，不少人都对鲲鹏920表现出极大的兴趣。 而其实早在今年1月，华为推出鲲鹏920处理器时，它就已经成为了业界、媒体和产业多方关注的“网红”。
▲华为展台
据展场负责鲲鹏920讲解的相关技术人员介绍，在典型主频下，华为鲲鹏920比业界主流处理器高25%。 其具有高吞吐的优势，与业界主流处理器相比，其内存带宽高60%。 鲲鹏920实现了CPU、桥片、网络和磁盘控制器“4合1”，堪称“业界集成度最高的数据中心处理器”。 该技术人员介绍，在大规模数据中心业务实践中，每万台基于鲲鹏处理器的服务器可以每年省电1千万度，碳排放每年减少10,000吨。 据华为官方向红星新闻记者提供的数据显示，鲲鹏920处理器主频提升至2.6GHz，由于采用自主开发的处理器内核，华为通过优化分支预测算法、提升运算单元数量、改进内存子系统架构等一系列微架构设计，大幅提高了处理器核性能，创造了计算性能的新纪录。 该技术人员也表示： “截至目前，已经应用于政府、金融、运营商、电力、互联网等行业客户基于鲲鹏处理器的全栈IT基础设施和服务。 ”
在科技成果奖颁发现场，华为Cloud & AI产品与服务总裁侯金龙透露称，从2004年华为开始投资研发第一颗嵌入式处理芯片，已经过了15年，目前投入超过2万名工程师，形成了以‘鲲鹏+昇腾’为核心的基础芯片族。 侯金龙还透露，华为将按照“量产一代、研发一代、规划一代”的节奏持续投资芯片。
飞腾发布新芯片
进一步掌握桌面处理器话语权
时间倒回到2015年的乌镇世界互联网大会现场，彼时，飞腾发布了兼容ARM指令集的FT-1500A系列处理器。 而在今年的中国电子、奇安信联合展台上，红星新闻记者见到了天津飞腾信息技术有限公司于今年9月发布的新一代桌面处理器 FT-2000/4。
“如果要以大众耳熟能详的英特尔芯片来作比，英特尔属于单核的芯片，它的计算性能比较高，但是功耗很大很费电，我们在单核上不如英特尔的计算性能，但整体四核加起来和英特尔的计算性能是相当的，但我们更省电能耗更低。 在当下移动互联网时代，谁的能耗低谁就更具有发展潜力和空间。 ”中国电子展台工作人员向红星新闻记者解释到。
FT-2000/4通用计算处理器芯片集成4个飞腾自主研发的处理器核心FTC663，兼容64位ARMv8指令集，16nm制程，主频最高3.0GHz，最大功耗10W。 进一步缩小了与国际主流桌面CPU的性能差距，并在内置安全性方面拥有独到创新。
▲飞腾芯片
据工作人员介绍，由中国电子主导构建的PK体系已进行多次优化和升级，此次FT-2000/4的问世更是PK体系中P的一次飞跃，“P是飞腾的芯片，K是麒麟操作系统，这样的组合，再加上长城的整机，这就构成了一个完整的产业链。 ”目前飞腾芯片的应用场景比较多，既有台式机，也有笔记本，还有服务器。
去年12月，在成都举行的国际女子电子竞技锦标赛使用的设备就全部由中国电子提供，“用的我们的芯片、系统、整机，比赛效果非常完美，没有出现一丝卡顿、迟滞、掉线。 ”该工作人员还表示，今年12月在成都还会举行第二届国际女子电子竞技锦标赛，“也会用我们的全线国产产品。 ”工作人员自豪的透露。
目前5G时代即将来临，传统的互联网正朝着物联网、大数据、边缘计算、区块链等许多崭新的领域发展。 无限的可能给了“中国芯”换道超车的新机遇。 “中国芯”正方兴未艾，相信它们会越来越多的“走起来”。
