华为鲲鹏是半导体吗

华为鲲鹏指的是华为海思在2019年1月初发布的一款兼容ARM指令集的服务器芯片鲲鹏920。鲲鹏920处理器兼容ARM架构，采用7nm工艺制造，可以支持32/48/64个内核。主频可达26GHz，支持8通道DDR4、PCIe 40和100G RoCE网络。
鲲鹏920处理器的整型测试性能超过930分，是鲲鹏916的三倍性能。内存通道数量提升到8通道，内存速率提升至2933MHz，带宽提升24倍。PCIe 30升级到PCIe 40，速率翻番， IO总带宽提升17倍。集成100G RoCE以太网卡功能bai，网络带宽提升10倍。
鲲鹏920处理器集成了CPU、南桥、网卡、SAS存储控制器等4颗芯片的功能，能够释放出服务器更多槽位，用于扩展更多加速部件功能，大幅提高系统的集成度。
鲲鹏和升腾的区别
鲲鹏和升腾的区别是：华为优化调整设计了其合作伙伴ARM授权提供的技术，在2019年1月7日发布了鲲鹏920以及基于鲲鹏920的泰山服务器、华为云服务。而升腾系列AI芯片采用了华为开创性的统一、可扩展的架构，即“达芬奇架构”，实现了从极致的低功耗到极致的大算力场景的全覆盖。
华为的鲲鹏芯片主要是应用在服务器领域，虽然在服务器领域国内起步比较晚，但是对于未知探究的精神是华为刻在骨子里的，所以说鲲鹏也代表了华为对服务器领域的一种追求和精神。
鲲鹏处理器，是由华为公司基于7nm工艺自主研发设计的，可支持64个内核，主频可达26GHz，集成有8通道DDR4以及100G RoCE以太网卡，对标的是英特尔以及AMD处理器。

另外一个系列为升腾，属于人工智能芯片。
五大系列的分工：
1 SoC芯片（麒麟系列）：手机SoC芯片一直是华为的主力研究，至2018年8月31日推出的麒麟980处理器以及预计今年下半年将推出麒麟985芯片，华为手机芯片已经达到世界一流水平。
2 AI芯片（升腾系列）：2018年10月10日，在华为的HC大会上发布了升腾910和升腾310两款AI芯片，分别采用7nm工艺制程和12nm工艺制程。升腾系列AI芯片采用了华为开创性的统一、可扩展的架构，即“达芬奇架构”，实现了从极致的低功耗到极致的大算力场景的全覆盖。
3 服务器芯片（鲲鹏系列）：华为优化调整设计了其合作伙伴ARM授权提供的技术，在2019年1月7日发布了鲲鹏920以及基于鲲鹏920的泰山服务器、华为云服务。
4 5G通信芯片（巴龙、天罡系列）：华为的5G芯片主要分为终端芯片（巴龙系列）和基站芯片（天罡系列）。巴龙系列是手机终端基带芯片，一直是华为手机的专用芯片。2019年1月24日，华为推出业界首款面向5G的基站核心芯片(天罡芯片)和5G多模终端芯片（巴龙5000）。

麒麟：智能终端；升腾：AI；鲲鹏：智能计算。鲲鹏920是华为于2019开年面向智能计算领域推出的基于ARM架构的处理器产品，华为同时还推出了基于鲲鹏920的TaiShan系列服务器产品。
据华为介绍，基于ARM架构授权，华为自研了ARM核，采用7nm制造工艺的鲲鹏920针对数据中心大数据、分布式存储、ARM原生应用等场景，通过优化分支预测算法、提升运算单元数量、改进内存子系统架构等一系列微架构设计，大幅提高了处理器核性能。SPECint Benchmark提供的评分显示，鲲鹏920在典型主频下得分超过930，将性能纪录提升了25%。同时，能效比优于业界标杆30%。
低功耗一直都是ARM的标签，而算力的优势并不明显，不过，华为却认为“ARM可以甩掉处理能力不行”的帽子，因为多种计算架构共存的异构计算，是未来的发展之路。随着ARM技术不断进步，多核性能大幅提高，尤其是开放的生态，ARM也从端和边缘计算走向服务器和数据中心。当下，ARM架构在面向大数据、分布式存储和ARM原生应用等场景，不仅可以为企业构建高性能、低功耗的新计算平台，也是计算发展的必然趋势。

一年一度云栖大会，又到了阿里在技术上“秀肌肉”的时刻。
自 2019 年发布首款 RISC-V 玄铁处理器，到去年发布 AI 芯片含光 800，再到今年发布的通用服务器芯片倚天 710，阿里旗下半导体公司平头哥在芯片上实现了“年更”。

在半导体领域被“卡脖子”的当下，阿里在芯片设计上的进展格外引发关注。
顶配？
对比之下，本次最新发布的倚天 710 芯片，是目前参数表现最为亮眼的一个：5nm 制程、单芯片容纳 600 亿晶体管、采用最新的 ARMv9 架构、DDR5 内存带宽、PCIe 50 接口，每一项都是 2020 年才启动的新技术，也是各自技术领域的“顶配”。跑出的 SPECint2017 440 分，也是同类芯片中的最高成绩。
在采用各项新技术的同时，倚天 710 的在面世前各个环节的进展也十分顺利。
阿里云智能总裁、达摩院院长张建锋在接受包括搜狐科技在内的媒体采访时表示，倚天芯片研发进展超过预期，在行业内普遍需要两次流片（像流水线一样通过一系列步骤制造芯片）的情况下，倚天 710 仅在 7 月进行一次流片，就已经基本符合需求。
出色的参数显然拔高了人们对于阿里这款芯片的期待。
从阿里公开披露的信息中，倚天 710“性能较业界标杆高 20%，能效比高 50%”的表述格外值得注意。
一位不愿具名的分析师对搜狐科技表示：“如果对标的是同为 5nm 的芯片，那么 20% 的性能提升是一个非常不错的成绩，但如果对标的是 7nm 芯片，则 20% 只能算是一个正常的提升。”
性能和能效比是衡量一款芯片好坏与否的重要参数。制程、架构、内核数对此都有影响。
张建锋坦承，由于是最新发布的产品，倚天 710 在表现优秀的同时，也必然存在技术红利。有业内人士也表示：“在这些最新的技术尚未成熟时提前布局，是阿里敢于承担风险的表现，且使用新技术也付出了更高的成本。”
不过，需要澄清的是，上述这些看似高超的技术大多是由外部授权提供。
如芯片架构可分为指令集架构和微架构等。通常厂商会对微架构进行调整，以适配产品，并侧面证明自己的研发实力，但此次倚天 710 并未对微架构进行技术改造，而是全盘采用了公版授权。相比之下，华为鲲鹏 920 芯片虽然早 2 年发布，基于的也是旧版的 ARMv82 架构，但却对微架构进行了自行设计。
在自研方面，阿里在对外宣传中着重强调了该芯片对云应用场景的适配。如解决云计算高并发条件下的带宽瓶颈。“倚天 710 针对片上互联进行了特殊优化设计，通过流控算法缓解了系统拥塞问题。”
考验
从实际投产商用的角度来看，倚天 710 也面临着诸多考验。
首先是芯片质量的稳定性。国际调研机构 Wit Display 首席分析师林芝称，由于是首次亮相，这款芯片的良率、稳定性以及可靠性都并没有获得市场的验证，在这个时间点来判断这款芯片的实际表现，为时尚早。
有业内人士也表示，目前的国产服务器芯片，大多表面数据好看，核多，内存通道多，但实际使用体验很差，在外设的兼容性等等方面的指标上和英特尔芯片还不在一个级别。
另外，由于采用了最先进的工艺，倚天 710 在生产制造上也面临难度。
“5nm 芯片在工艺上比较成熟的只有台积电、三星，目前主要生产消费级 5nm 芯片（如手机），能给到阿里服务器芯片的产能十分有限。”林芝表示。
除此之外，由于全部自用，这款芯片所能带来的利润难以量化，也更难证明它的商业价值。
相比之下，同样在大力发展云计算的华为，早在 2019 年就推出了基于 ARM 架构的 7nm 服务器芯片“鲲鹏 920”和服务器“泰山”。2020 年 6 月，泰山服务器先后中标三大运营商的服务器采购项目。
变局
倚天 710 芯片的发布，除了对阿里云业务自身产生影响外，还有可能因为规模效应，给服务器芯片市场带来变局。
有业内人士对搜狐科技评估表示，倚天 710 的研发成本在十几亿元左右，包括架构授权及几千万美元的流片费用，这相当于阿里云在今年上半年利润总额的 2-3 倍。
值得注意的是，经历了长达 12 年发展和投入，阿里云直到今年才开始正式盈利。
巨大的成本付出，对应的是潜在且更大的商业回报。关于这款芯片在未来所能带来的利润回报，张建锋并未给出明确答案。
不过，阿里云目前已经拥有超过 150 万台服务器，具备极强的规模效应，相比于外部采购，自研所能节省的成本相当可观。据了解，倚天 710 芯片将搭载在同期发布的磐久服务器上，并在今年开始部署。
林芝对搜狐科技表示，自研芯片不仅可以为阿里的云计算服务降低成本，从而提供更高的竞争力，甚至有可能会改变服务器芯片市场的竞争格局。
放眼整个整个服务器芯片市场上，X86 芯片占据主导地位，其中英特尔的芯片占据了 90% 以上的市场份额。
“英特尔的一款 10nm 制程的 X86 芯片，主频能达到 34GHz；AMD 7nm 制程的 X86 芯片，主频可以达到 35GHz”，林芝介绍道：“而阿里的这款芯片，尽管是 5nm 工艺，但由于采用了 ARM 架构，主频只有 32GHz。”
这主要是受架构的影响。相比于 X86 架构，采用 ARM 架构的芯片在性能上虽不占优势，但在功耗和价格上都更低，对于用电量和采购量都十分庞大的云计算公司来说，是个不错的选择。
同时，由于可以不完全依赖 X86 架构的服务器，也可以应对潜在的单一供应商风险。
2018 年，亚马逊开启了使用 ARM 架构自研服务器芯片的先河，并在接下来两年内发布两款命名为 Graviton 的服务器芯片。随后华为鲲鹏芯片、Ampere 的 Altra 芯片都采用了 ARM 架构。
随着多家云计算尝试 ARM 架构芯片自研业务，这个拥有 7000-8000 亿规模的市场或许也将迎来新的变化。
溯源
时间回到 2018 年 4 月，阿里巴巴全资收购当时大陆唯一一家自助嵌入式 CPU IP Core 公司中天微系统有限公司，开启了自研芯片之路。
在此之前，阿里巴巴已经先后投资了多家芯片公司，如寒武纪、Barefoot Networks、深鉴、耐能（Kneron）、翱捷科技（ASR）等等。马云也被媒体称为“要买下大半个芯片产业”。
马云表示：“阿里投入数十亿美金研发芯片并不是为了控制技术，而是想让每个年轻人，每家小公司都能以性价比更高的方式分享这项技术。”
关于自研芯片的目的，张建锋表示，主要是为了更适配云服务场景。“原来 CPU 并不完全为了云上负载来设计的，难以完全适配大规模、高并发的的云计算需求。”
不过，对于外界猜测的阿里是否打算涉及更为核心的芯片制造业务，张建锋表示否认。
“产业有分工，像我们服务器最大的提供商是浪潮，交换机最大提供商是锐捷，还有很多大大小小的厂商。他们不仅满足了我们自己的需求，也给产业带来更大的空间。”
目前，平头哥拥有处理器 IP、AI 芯片及通用芯片等产品家族，旗下玄铁系列处理器出货量已达 25 亿颗；两年前问世的阿里第一颗芯片含光 800 已实现规模化应用，通过阿里云服务了搜索推荐、视频直播等行业客户。截至目前，阿里云已经完成了从芯片、部件到整机的云基础设施闭环。

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华为董事会董事、战略Marketing总裁徐文伟在深圳举行的发布会上表示，它专为大数据处理和分布式存储等应用而设计。
与华为最近推出的海思麒麟980一样，鲲鹏920采用7纳米工艺制造。华为表示，其大部分性能提升来自优化的分支预测算法和增加的OP单元数量，以及改进的内存子系统架构。
通过优化分支预测算法、提升运算单元数量、改进内存子系统架构等一系列微架构设计，可提高处理器性能。典型主频下，SPECintBenchmark评分超过930，超出业界标杆25%。同时，能效比优于业界标杆30%。鲲鹏920以更低功耗为数据中心提供更强性能。
由此，华为自研芯片已经覆盖移动终端、AI人工智能以及服务器三大领域，全面迈向智能化。
与此同时，搭载鲲鹏920的旗舰系列“泰山（TaiShan）”系列三款服务器一同问世，分别定位均衡、存储以及高密度服务器，将于今年推出。
华为麒麟在3G芯片大战中，扮演了“黑马”的角色。华为麒麟芯片的历史已经不短了，2004年成立主要是做一些行业用芯片，主要配套网络和视频应用。并没有进入智能手机市场。

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