國產(chǎn)處理器公司龍芯近日發(fā)布了用于服務器市場的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新一代3D5000系列芯片。

具體來說，3D5000芯片是使用Chiplet（芯片粒）技術(shù)把兩塊之前發(fā)布的3C5000芯片互聯(lián)和封裝在一起，其中每塊3C5000芯片粒有16個核心，從而實現(xiàn)3D5000的32核設計。除了集成了32個LA464處理器核之外，龍芯3D5000還集成了64MB的L3 Cache，支持最多8個DDR4-3200 DRAM；在可擴展性方面，3D5000可以通過HyperTransport接口構(gòu)建至多四路處理器，因此單機可以支持多達128核。

在性能方面，龍芯的這款芯片使用的是SMIC的12nm工藝，時鐘頻率可達2.2 GHz。跑分方面，單路和雙路服務器的SPEC CPU2006 Base實測可以超過400分和800分，預計四路服務器的分值可以達到1600分。根據(jù)時鐘頻率和跑分結(jié)果來看，該芯片性能大約和Intel 2015年的至強CPU（Xeon E5-4620， 2.1GHz，四塊芯片的SPEC CPU2006分數(shù)為1550）接近。

我們認為，龍芯的3D5000芯片對于國產(chǎn)自主產(chǎn)權(quán)處理器來說是一個重要的里程碑。其重要性不僅僅是由于它的性能在慢慢接近主流處理器水平（雖然還有一段距離），而且在于它使用了Chiplet技術(shù)。從芯片架構(gòu)方面來看，龍芯還有相當?shù)臐摿赏冢▽φ盏腎ntel Xeon E5-4620使用的是32nm工藝），處理器架構(gòu)方面的技術(shù)也不是一朝一夕能解決的，而需要踏踏實實地積累技術(shù)——值得欣慰的是，龍芯已經(jīng)宣布將于明年發(fā)布使用全新架構(gòu)的處理器，其IPC（instruction per cycle，每時鐘周期指令執(zhí)行數(shù)，是CPU最重要的指標之一）可望能達到AMD Zen3水平。另一方面，我們也看到使用12nm工藝確實對于該芯片的時鐘頻率給了很大的限制，在目前主流使用最先進半導體工藝的CPU時鐘頻率都在接近4GHz的時候，3D5000的時鐘頻率僅為其一半左右。但是，這也是3D5000芯片重要的原因，因為它使用了Chiplet技術(shù)，而Chiplet技術(shù)可望是能成為處理器（以及其他品類的芯片）突破半導體工藝限制瓶頸的最關(guān)鍵技術(shù)。

對于Chiplet技術(shù)來說，一方面必須在封裝和相關(guān)半導體工藝上做投入——從目前的技術(shù)來看，Chiplet以及相關(guān)的高級封裝技術(shù)正在越來越多地在半導體代工廠中完成（例如臺積電的InFO、CoWoS、SOIC等都是相當成功的Chiplet相關(guān)技術(shù)），而不是在封測廠中完成，因此中國的半導體代工廠也必須要努力開發(fā)相關(guān)的技術(shù)。另外，從芯片設計端來看，Chiplet為芯片設計帶來了更多的靈活度，開啟了更多的機會，但是同時也對于芯片架構(gòu)設計提出了更高的要求，即如何針對Chiplet去開發(fā)最優(yōu)的芯片架構(gòu)，從而最大程度上利用Chiplet帶來的靈活度；例如目前AMD的最新一代處理器中把大量緩存放在了Chiplet中，這就是Chiplet給芯片架構(gòu)帶來的一次更新。因此，如何利用Chiplet的帶來的機會讓中國半導體芯片行業(yè)更上一層樓，是需要中國的相關(guān)的半導體工藝、封裝和設計廠商協(xié)同努力的一個重要課題。