解密神威1600芯片中央处理器，神威系统组装芯片！

在这里，我不得不提及幕后的“英雄”之一-沉伟.

无论是传统的纸质媒体还是媒体，申威的曝光率均远低于龙芯，海思，展讯等国产芯片，与充满嘲讽才能的龙芯相比神威计算机cpu，申威的曝光率极低. 成为媒体和虐待网民的目标. 沉伟的军事背景给人以神秘的色彩. 接下来，让我们一起走进神威，解读神威的“核心”旅程.

配备“神威”蓝光计算机系统的国产“神威1600”中央处理器

1. 神威的诞生

在1960年代和1970年代末，中国在高性能计算机领域也有了自己的荣耀-哈尔滨军事工业曾经制造过441B系列计算机，该计算机具有分时操作系统和汇编语言，FORTRAN语言和标准库. 北京大学和北京电缆电厂共同开发了150台计算机. 清华大学和北京第三广播电台已经开发和生产了130、131、132、135、140、152和153系列的近1,000台计算机. 国防科学技术大学成功开发了151台计算机，华东计算技术研究所成功开发了1001台中型集成电路计算机和HDS-9计算机，其中HDS-9计算机每秒可运行500万次. 值得称赞的是这些计算机的软件和软件硬件是由中国人自己编译和制造的.

然而，在1980年代，由于诸如“买不买，买比租金好”，“技术市场”等理论的迷信，他们放弃了对独立芯片的研究，并购买了大量的芯片. 国外筹码. 从1980年代的Galaxy 1超级计算机到1990年代的Galaxy 2和Galaxy 3，黎明系列的超级计算机没有中国的“核心”，并且在技术上一直受到其他方面的限制. 即使在几年前的天河2号，也只有4096个飞腾1500作为计算节点的前端处理器，而飞腾1500是基于SUN的UltraSPARC T2的改进版本.

解决超级计算机，国防和信息安全中没有“核心”的难题. 总参56研究所（无锡江南计算技术研究院）于2003年开始设计中国高性能芯片. 沉伟从此踏上了征途.

2. 沉伟的娘家世家

神威是由总参56研究所（无锡江南计算技术研究院）设计的，上海高性能集成电路设计中心是56件背心.

该研究所成立于1951年6月，位于无锡. 主要研究方向是计算机系统结构，并行/分布式处理与智能计算机系统，计算机软件，人工智能与智能控制，计算机与通信，计算机信息处理与应用. 自1980年代以来，它已在计算机，通信和机电一体化领域获得了300多项国家和军事科学技术成就奖，其中包括3项国家科学技术进步特别奖和35项军事科学技术进步一等奖. 1987年和2000年，中央军事委员会两次荣56 56个荣基集体的一等功. 1993年，中央军委授予“永攀科技先进研究院”荣誉称号.

3. 神威的说明书和技术资料

神威属于Alpha阵营，其指令集也基于Alpha进行了扩展. 神威的技术来源是DEC的Alpha 21164. DEC的技术实力非常强大，而Alpha的性能则更加出色. AMD曾经购买过Alpha 21264的技术信息. 在挖掘了DEC的一些技术人员之后，它开发了自己的K7微结构.

DEC是一个典型的技术实力示例，它比人的实力要强，但是商业模式不如人神威计算机cpu，而且失败了. Alpha也已易手几次. 它先是被Compaq收购，然后被HP隐藏. 目前，Alpha已被搁置，指令集和微结构不再更新，并且大多数技术专利已过期或即将过期. 神威是阿尔法阵营中唯一幸存的果实，并具有自主扩展订单和发展路线的自主权.

4. 建立独立可控的系统

神威和龙芯是仅有的剩下的具有独立和可控制路线的国内IC设计单位. 与Loongson一样，他们正在积极构建自己的软件和硬件系统，以确保软件和硬件的安全和可控. 神威开发了自己的神威瑞芝编译器，并开发了基于Linux的神威瑞思操作系统. 此外，超级计算领域不像PC领域那样具有软件生态系统约束. 神威构建独立技术系统的道路是一条流畅的道路，神威蓝光超级计算于2012年9月投入使用，使用了8704件神威1600，配备了神威瑞思操作系统，实现了所有软件和软件的本地化. 硬件.

5. 神威的历史

2006年，江南研究所（56家）基于Alpha指令集扩展了自己的指令集，并设计了具有独立微观结构的神威1号. 神威1号是130nm工艺技术CPU的单核，主频率900MHz，集成了57个万个晶体管. 神威2号于2008年完成，它是一款采用130nm处理技术，主频为1.4GHz的双核CPU.

如果说神威1号和神威2号更像56幅锐化的作品，它们吸收了Alpha21164技术，那么2010年开发的神威1600年就是56项外国技术的整合和新产品的推出. 神威1600是采用65纳米工艺技术的16核CPU，主频为1.1G，双精度浮点数为140G. 神威1600用于神威蓝光超级计算.

也许由于Alpha的强大性能，我对Alpha的Shenwei寄予了很高的期望. 但是，根据美国国家高性能集成电路设计中心发布的一篇论文，只能说申威1600的SPEC2000测试成绩不能令人满意，并且唯一的性能/功率比是使用LINPACK测试进行手淫. 公平地说，尽管神威1600处理器的单核性能受到限制，但16核的可扩展性却非常好，可以实现理想的多核性能加速比.

2012年，开发了神威1610和神威410. 神威1610是一款采用40nm工艺的16核CPU，集成了10亿个晶体管，主频为1.6G，最大功耗为50W，双精度浮点运算为200G. 神威410是采用40纳米工艺的4核CPU，集成了2.7亿个晶体管，时钟频率为1.6G. 前者用于服务器，后者用于PC，并支持麒麟操作系统的获胜. 这两种产品还遭受了软件生态不佳以及Loongson在PC市场遇到的行业联盟薄弱的影响，从而导致该产品缺乏市场竞争力. 另外，神威410的单核性能太弱，配备神威410的安全可靠的PC在民用PC市场上基本上没有竞争力.

2014年底，成功播出了神威5号. 根据无锡数字工程与先进技术国家重点实验室和北京国家并行计算机工程技术研究中心联合发布的一篇论文，神威5可能是集成的4管理核心和高性能多核CPU具有256个运算内核，双精度浮点运算超过1T，内核中的linpack效率为93％，并且具有很高的性能/功率比.

6. 神威蓝光超级计算

神威蓝光超级计算机的总投资为6亿元，已于2012年9月投入使用. 神威蓝光超级计算机使用了8704枚神威1600，配备了神威瑞斯操作系统，实现了本地化. 软件和硬件. 神威蓝光超级计算的峰值计算性能为1PFlops（每秒一万亿次），连续性能为0.796PFlops，性能功耗比超过741MFlops / W（百万浮点运算/秒？瓦特），并且LINPACK效率为74％.

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