Možná si na to ještě vzpomínáte, ale ještě než AMD vydalo první procesory s architekturou Zen a začal jeho pozdější úspěšný comeback, uzavřela firma tvrdě tísněná nedostatkem financí smlouvu na licencování ještě nevydané architektury Zen čínské firmě Sugon. Vznikly z toho procesory vydané pod značkou Hygon. Výkon této čínské verze byl horší a po první generaci byla spolupráce přerušená. Jenže se ukázalo, že to nebyl konec Hygonů.
Licencování původní architektury Zen bylo uzavřeno v roce 2016 s uskupením pracovně nazývaným THATIC, které by mělo patřit pod čínskou společnost Sugon, nicméně se zdá, že výroba je také pod hlavičkou dceřiné firmy, která se jmenuje přímo Hygon podle procesorů. AMD ze spolupráce vycouvalo předtím, než v roce 2019 došlo na výkonnější architekturu Zen 2. Tehdy už pod vlivem obchodní války mezi Čínou a USA. Ukázalo se ale, že čínskou stranu tím nepůjde jednoduše zastavit. Mezitím vyšly další generace procesorů Hygon a nyní se ukazuje, že už nejde jen o nějaké opakované použití původního jádra Zen, na něž byla uzavřená licence – Sugon podle všeho nějak dokázal jádra upravit a dál rozvíjet. Vzniká tím oddělená větev x86 procesorů, takže teď Čína patrně má dva vlastní výrobce x86 procesorů (Hygon vedle Zhaoxinu), třebaže právní status těchto odvozených CPU může být dost sporný.
Spolu s první, oficiálně licencovanou verzí Hygonu vyšly už celkem čtyři generace. První generace (která je v čínských dokumentech označená nápisem, který Google Lens trefně přeloží do angličtiny jako fázi „strávení a absorbování“) používá jádra Zen a víceméně odpovídá Epycu první generace (Hygon jsou serverové procesory, i když se objevila i desktopová verze připomínajíc Ryzen).
Je možné, že druhá generace Hygon 2 byla ještě přímo založená přímo na licencovaném jádru od AMD, ale podle výrobce už má do FPU (jednotky SIMD) přidaných 21 instrukcí pro akceleraci čínských kryptografických algoritmů SM3 a SM4. Podle zveřejněné roadmapy už jde o „autonomní design“.
Zdá se ale, že od tohoto bodu Sugon začal s vlastním vývojem. To by mělo být možné pouze s přístupem k IP (samotnému návrhu, v podstatě zdrojovým kódům) jader Zen. Je otázka, zda to byl přístup autorizovaný, nebo čínská pobočka AMD, kterou firma kvůli místním zákonům musela založit, jednoduše zcizila IP a dala ho Sugonu (nebo šlo o jinou formu průmyslové špionáže). Každopádně podle materiálů Sugonu je třetí generace procesorů Hygon (označená C86–3G) už „nezávislou iterací“ jádra i SoC. Sugon u těchto procesorů přidal nový paměťový řadič s podporou pamětí DDR4–3200 a podporu PCI Expressu 4.0 (původní Hygony uměly jen DDR4–2666 a PCIe 3.0).
Fakticky vznikl čtvrtý výrobce procesorů s architekturou x86
Loni se na internetu objevily už i fotky vzorků čtvrté generace Hygon C86–4G (přímo model se pak jmenuje například Hygon C86–7490). To jsou opět serverové procesory, ale s 12kanálovými pamětmi DDR5–4800 a 128 linkami PCI Express 5.0. Procesory Hygon C86–4G mají maximálně 64 jader se 128 vlákny a je zajímavé, že podporují nejen 2S servery, ale také 4S, tedy konfiguraci se čtyřmi procesory na jedné desce. AMD Epyc podporuje jen 2S.
Procesory a další produkty Hygon
Logicky by se nabízela úvaha, že se firmě nějak podařilo použít CPU čiplety od AMD s architekturou Zen 4, to ale asi není pravda. Podle roadmapy Sugonu mají tyto procesory mít jeho vlastní jádro – údajně „samostatně vyvinutou mikroarchitekturu“. A toto jádro má mít o 15 % vyšší výkon na 1 MHz frekvence (tzv. „IPC“).
Ale protože je stále x86 kompatibilní a například má SMT (dvě vlákna na jádro), je pravděpodobné, že minimálně z části bude z licencovaného Zenu 1 vycházet a nejde o něco navrženého zcela na zelené louce bez znovuvyužití existujícího IP. Tedy pokud nejde vyloženě o nějakou Potěmkinovu vesnici a tyto procesory ve skutečnosti nejsou jen nějak přeznačené Epycy – něco podobného už se před časem v Číně stalo.
Nová generace (v něčem) překoná předlohu, kterou obšlehla…
Sugon teď představil pátou generaci, která se jmenuje Hygon C86–5G a má přinést další novou upravenou architekturu – zatímco čtvrtá generace měla „snížit náskok“ konkurence (tedy asi AMD samotného), pátá má oficiálně ambici se jí vyrovnat, byť toto je asi třeba brát s rezervou. Sugon musí pravděpodobně pro výrobu používat čínské továrny SMIC a už jen to bude hendikepem proti procesorům AMD vyráběným na novějších a efektivnějších technologiích TSMC.
Minimálně v něčem ale Hygon C86–5G má být napřed – má používat čtyřcestné SMT, což znamená, že jedno jádro procesoru bude najednou zpracovávat čtyři vlákna místo dvou u všech generací architektury Zen (a procesorů Intel s Hyper Threadingem). O „SMT4“ se kdysi spekulovalo jako o možné novince architektury Zen 3 nebo 4, což se nepotvrdilo, ale jsou jisté známky, že AMD možná s touto věcí opravdu experimentovalo. Procesory Hygon by tedy teoreticky mohly dokončit něco, co samotné Zeny nedotáhly. Otázka samozřejmě je, jak moc významné vítězství by to bylo. SMT4 by nejspíš mělo o něco menší přínosy než základní SMT2 a ostře sledovaný jednovláknový výkon by nezvýšilo. Architektonicky to ale samozřejmě bude pozoruhodné.
Jádra procesorů C86–5G mají také podporovat instrukce AVX-512 a mít obecně o 17 % vyšší IPC proti předchozí generaci C86–4G. Procesory budou v nejvyšších verzích mít až 128 jader – což bude s SMT4 rovnou 512 vláken. Také mají přinést podporu pro CXL 2.0 a o něco rychlejší paměti DDR5–5600, tentokrát ale už s 16kanálovým řadičem pamětí.
Jak konkurenceschopné tyto procesory reálně jsou nebo budou v praxi, to je otázka. Jak už bylo řečeno, výroba mimo TSMC bude nevýhodou a je celkem pravděpodobné, že architektura je o něco horší než jádra AMD. V čínském prostředí takový procesor stále může obchodně uspět díky tomu, že úřady prosazují lokálně vyráběný hardware místo západního a tudíž se pro podobné procesory najdou odbytiště i při teoreticky nekonkurenceschopných vlastnostech.
Je otázka, zda s něčím podobným původní smlouvy s AMD počítaly a do jaké míry je vývoj vlastních dalších produktů z původního licencovaného Zenu legální. AMD nejspíš nečekalo, že bude Sugon v případě jejího vycouvání schopen v podstatě „forkovat“ architekturu x86 jádra od AMD do samostatné vývojové linie.
Nicméně obchodní prostředí, které Čína západním firmám uchystává, je v podstatě k podobným „přisvojením“ cizích technologií příznivé, ne-li k tomu přímo nastavené, jak ukázala například kauza čínské pobočky ARMu. Bez účasti AMD procesory Hygon zřejmě nemají na architekturu x86 licenci, ale AMD i Intel asi vyloženě rezignovaly na snahy o vymáhání patentů vztahujících se k architektuře x86 u čínských soudů, a prostě předpokládají, že nenajdou zastání. Dokud tedy Hygon nebude vyvážený mimo Čínu, nemůže s tím AMD moc dělat.
Celá věc je důsledek krátkozrakého přístupu USA v době, kdy se AMD před vydáním architektury Zen potácelo v nejistotě a značné finanční tísni. Firma měla ze spolupráce se Sugonem na dnešní poměry poměrně nevýznamné příjmy v hodnotě nižších stovek milionů dolarů, ale byla k ní finanční situací nejspíš v podstatě donucená. Kdyby tehdy americká administrativa trochu předvídala pozdější napětí s Čínou, mohla tomuto předejít, pokud by AMD místo toho poskytla i relativně nízkou podporu (rozhodně nižší, než jaké jsou úrovně subvencí pro čipový průmysl dnes). V tehdejší době ale AMD nebylo považováno za důležitou společnost.
Pokud se odhlédne od politických a právních aspektů, vznikla tím ale každopádně pozoruhodná nová větev procesorů, zajímavá přinejmenším jako kuriozita. Třebaže se asi nedostane na západní trhy.
Zdroje: techPowerUp, HXL
ČLÁNKY DO MAILU