海光1000系列发布，端侧市场为何需要另一颗CPU？

近日，海光信息发布了1000系列CPU，首次推出专门面向工业控制等端侧场景设计的处理器。 这颗芯片是海光迄今封装尺寸最小的一颗CPU，海光信息总裁助理、创新产品部 副总经理李成 在发布会上表示，这可能也是公司做过的最复杂的单SoC芯片。 从服务器、工作站走向更广泛的工业设备，海光需要为新的使用场景重新定义产品。 端侧CPU不能照搬服务器的设计 工业设备对处理器的要求，与服务器和普通消费终端存在明显差异。 服务器通常部署在机房，工业设备则可能安装在产线、控制柜或户外终端中。不同设备留给主板的空间、供电和散热条件各异，还需要连接显示、网络、传感器及其他输入输出设备。 部分设备需要多年连续运行，产品一旦完成设计和验证，处理器及外围器件的更换甚至会涉及软硬件重新适配。 因此， 计算性能固然重要，却也只是工业设备选型时考虑的因素之一 ；增加核心数可能推高功耗和成本，增加片上功能又会占用芯片面积。处理器厂商需要根据设备的实际用途，在计算、接口、功耗及长期供应之间确定最适合的产品规格。 围绕这些需求，端侧处理器市场已经形成了一套较为成熟的产品设计方式。厂商通常通过低功耗设计、集成图形能力、丰富的外围接口和长期供货承诺，适应不同工业设备的使用要求。 而在这其中，海光在1000系列芯片上选用了更新的技术方案，做出了海光首款集成GPU的CPU。海光信息总裁助理、创新产品部副总经理李成介绍， 部分国际同类处理器已取消8线程配置，但1000系列依然保留了4核心8线程的设计 。 这一配置让1000系列相比同规格的4核4线程处理器，在部分多任务、多线程负载下能够提供更高的吞吐量。 在图形处理方面，1000系列集成了一款具备三维图形处理能力的GPU，支持4K60显示及主流视频编解码。李成介绍， CPU与GPU还能够提供基础AI算力，满足端侧设备的图像、视频处理等需求。 在接口代际方面，李成表示，目前工业控制等端侧市场，部分处理器仍采用PCIe 3.0甚至PCIe 2.0；而海光选择了PCIe 4.0，并兼容DDR4和DDR5内存，为外围设备扩展及后续升级保留空间。 另一方面，工业设备的长期运行也对芯片安全性提出了要求。对于这一要素，李成特别强调，1000系列将服务器芯片的安全设计移植至端侧。具体而言，1000系列集成了独立的硬件安全模块，支持可信计算、真随机数及SM2、SM3、SM4等国密算法。 李成在发布会上将上述产品设计概括为“后发优势”。对于海光而言，此次专门面向工控市场开发1000系列，也提供了一次重新规划芯片架构、接口及功能配置的机会。此外，1000系列支持-40至105摄氏度的宽温运行，以适应部分工业设备较为复杂的使用环境。 1000系列的产品设计，也对应着海光从云端向边缘和端侧拓展的业务方向。 海光信息总裁沙超群 在致辞中表示，公司此前主要围绕服务器CPU和面向人工智能市场