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国产香山三代CPU商用:7nm工艺打造,性能提升100%

国产香山三代CPU商用:7nm工艺打造,性能提升100%

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2025-08-09

8月6日消息,在x86和ARM两大CPU架构之外,RISC-V凭借其开源免费的特性,正快速崛起成为第三大主流指令集。对中国半导体产业而言,这无疑是一次难得的突围机遇。其中,由中科院主导研发的开源RISC-V处理器"香山"已发展到第三代,展现出强劲的发展势头。

最新一代代号"昆明湖"的架构于2024年4月正式发布后,迅速获得国内多家科研机构和企业的认可。经过近一年的验证测试,目前该架构已正式进入商业化阶段。进迭时空公司基于昆明湖架构自主研发了X200内核,并正在开发第三代旗舰级RISC-V AI CPU芯片,预计2026年底实现量产。

性能方面,相比上一代X100核心,X200实现了显著提升:单位性能提升超过75%,达到16 SpecInt2006/GHz;单核性能更是提升125%以上,达到50 SpecInt2006/Core。这款高性能核心将主要应用于超级AI计算机、云计算平台以及高阶自动驾驶等对算力要求苛刻的领域。

值得一提的是,该公司研发的首款RISC-V架构高性能服务器芯片已经完成流片。这款芯片集成6个香山湖内核,目前已在Linux系统下实现稳定运行。

7nm工艺、IPC性能翻倍:国产开源CPU香山第三代正式商业化

根据香山开源社区的最新公告,该项目始于2019年,由中国科学院计算技术研究所牵头,在中科院的大力支持下启动。经过多年发展,"香山"已成为当前国际上性能最强的开源RISC-V处理器。

回顾发展历程:第一代"雁栖湖"架构支持RV64GC指令集,于2024年7月采用28nm工艺流片,主频达到1.3GHz。2024年1月回片后成功点亮,可稳定运行Linux/Debian等操作系统,在DDR4-1600环境下初步测试SPEC CPU2006得分超过7分@1GHz。

第二代"南湖"架构于2024年3月完成RTL代码冻结,支持RV64GCBK指令集,采用14nm工艺,目标频率2GHz,SPECCPU2006得分10分/GHz,主要面向工业控制、汽车电子和通信设备等领域。

如今商业化的第三代"昆明湖"架构采用7nm先进工艺,主频高达3GHz,SPECINT2006评分达到15分/GHz,性能可媲美ARM的Neoverse N2服务器级CPU内核,适用于服务器芯片、AI芯片、GPU等高端应用场景。

从性能演进来看,香山处理器实现了跨越式发展:第一代7分/GHz,第二代10分/GHz,到如今第三代15分/GHz,短短两三年间IPC性能翻倍。结合频率提升和架构优化,单核性能轻松突破100%的增长幅度。进迭时空的X200核心更是将单核性能推升至50分,提升幅度超过125%。

7nm工艺、IPC性能翻倍:国产开源CPU香山第三代正式商业化

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