这是由紫光股份旗下新华三集团自主研发的高端可编程网络处理器(NP)芯片,智擎660的商用意味着新华三加入了为数不多的自研芯片设备厂商阵营。
从芯片定位来说,NP芯片面向网络处理领域设计,对大流量进行转发和业务处理,适用于访存密集型应用。作为网络通信产品的核心器件,它直接定义了网络通信产品的能力边界。
显然,新华三NP芯片的成功自研商用,为提升其产品市场竞争力,再添核心砝码。
作为一个属于人才密集型和资金密集型的行业领域,想要设计出一个芯片尤其是高端芯片,并成功商用并非易事。不过,虽有挑战,对于一家深度布局“芯-云-网-边-端”全产业链的企业来说,新华三对芯片投入有着较大的决心和较长时间的积累。
新华三半导体的布局
2019年5月,新华三半导体技术有限公司在成都成立,经过两年时间的研发,智擎660在2020年12月投片、2021年4月实现回片,再经过3个多月的紧张调试,如今芯片的规格、功能、性能和可靠性测试都已达标准要求,从而进入到量产阶段。
从新华三半导体成立到智擎660进入量产,看起来时间虽不长,但新华三对芯片的研究早在十几年前就已经开始了。
新华三集团副总裁、半导体产品线总裁孔鹏亮表示,“新华三在2009年就已经针对网络转发领域进行研究和开发,并在2012年推出了基于FPGA平台的20G硬件转发引擎。此后,新华三基于硬件转发引擎进行持续研发,从20G、40G、100G,最后做到智擎660芯片。”
如今,步入自研芯片商用元年的新华三,将采用量产一代、设计一代、预研一代的芯片投入发展思路进行迭代。
智擎660的核“芯”力
虽说,智擎660是新华三半导体的初次亮相,但从性能表现上,它做到了不负众望。
智擎660集成了256个专用处理器,总计4096个硬件线程,支持12路LPDDR5控制器,内含180亿晶体管,接口吞吐能力高达1.2Tbps。
并且,智擎660又有着相比其他网络处理器的显著优势。孔鹏亮指出,其一,智擎660支持C语言编程,相比于微码编程,用C语言开发难度降低很多,这也让它成为国内唯一支持高级语言编程的网络处理器芯片;其二,智擎660采用多核架构,支持L2~L7层业务,所以它不仅能够用在路由器上,还可以广泛应用于交换、安全、无线、SDN、NFV等数据通信领域,为智能网络注入核芯动力。
这一特点在即将于今年Q4开始销售的智擎BOX(EngiantBOX)上得到了充分体现,智擎BOX基于智擎660芯片打造,是一款具备48个10GE/25GE端口 + 8个100GE端口的设备。它面向软件能力非常强、但硬件能力相对薄弱的客户和合作伙伴,用户可以根据自身需求在之上进行软件开发,通过加载不同的软件应用,可以作为路由器、交换机、安全网关、无线控制器等不同的网络设备应用。
正因为如此,智擎BOX被称为一款软件定义设备,行业用户可对其自由定义。
配套软件硬件生态体系,为产业赋能
大力投入芯片研发,新华三对智擎芯片有着更高的期许,智擎660芯片不仅定位于服务内部,还将服务于外部行业。此次除了对外销售智擎BOX外,智擎660芯片也将从今年8月开始接受外部客户订单。
当然,无论是智擎芯片还是智擎BOX,若想在行业内得到规模应用,围绕芯片构建的生态建设必不可少,它也成为很多芯片成功路上的绊脚石。
所以,能否完善与芯片配套的软件硬件生态体系,同样是对新华三的挑战。
为了支持开发者更加快速、便捷、高效地使用智擎芯片,新华三同步推出了智擎完整开发套件。开发套件涵盖SDK开发包(Software Development Kit)、PDK开发包(Packet-processing Development Kit)、同时提供可视化编程工具——智擎IDE集成开发环境并集成仿真器,支持C语言编程,可根据用户需求自动生成推荐代码,开发者可以在智擎的框架代码上根据不同业务开发不同功能特性,满足不同应用场景,大幅提升研发效率、降低研发成本。
作为智擎芯片体系的重要组成,新华三还推出了业内首款面向网络业务处理而打造的专用操作系统——智擎操作系统(Engiant OS)。
“我们的目标是希望客户能够聚焦于自己的应用进行开发,把所有和芯片或者是硬件相关的初始化、监控、管理等工作全部交给智擎OS来完成,从而可以极大地降低客户开发的难度,提升开发速度。”孔鹏亮说。
同时,为助力中国集成电路设计产业发展,新华三半导体还与紫光云以紫光芯片云2.0为基础,携手打造一站式云端芯片平台。在紫光芯片云之上,智擎芯片的开发设计能力可以向众多芯片设计公司进行输送,从而壮大芯片产业发展。
发力高端,新华三添足底气
可以看出,新华三为走好芯片之路,做好了充足准备。
芯片自研,似乎也是一个企业发展到一定阶段的必然。目前,从全球看高端核心路由器市场,头部网络厂商大都采用了芯片自研的方式。面对网络设备日趋标准化、同质化现状,以芯片为代表的关键器件研发成为网络厂商的核心竞争力体现。
同时,通过自研芯片可完善自身供应链布局,得益于核心芯片的加持,新华三也将获得持续技术创新与产品迭代的保障。
据介绍,搭载智擎660芯片的路由器产品CR16000-M,也将于今年9月正式发布。
持续突破核“芯”技术,按照规划,新华三也将于明年推出更高规格的智擎800系列,实现7nm制程、处理核心数量超过500个、晶体管数量达到400亿个的新里程碑。
拥有了高端网络处理器芯片研发能力,新华三也有了更足的底气挺进新赛道,向高端核心路由器市场发力,并打出差异化优势竞争力。