V uplynulých letech se v rámci obchodní války mezi USA a Čínou několikrát stalo, že Američané uvalili sankce na čínské počítačové firmy, nejznámější případ je Huawei. Někdy to bylo z důvodu porušení duševního vlastnictví (kauza pamětí DRAM s technologiemi údajně odcizenými Micronu), jindy s odkazem na národní bezpečnost.
Teď přichází další kolo sankcí, které dopadnou na výrobu výkonných procesorů ARM. Je to rána pro snahu Číny se osamostatnit od západních technologií, protože „zabanované“ firmy vyvíjely vlastní lokální architektury pro superpočítače.
Americké Ministerstvo obchodu (Department of Commerce) přidalo nově sedm dalších firem na seznam subjektů, s nimiž americké společnosti (nebo společnosti spadající pod americkou jurisdikci třeba kvůli svým pobočkám a vývojovým centrům) nesmějí obchodovat a dodávat jim zboží a služby. A mezi nimi jsou dvě významná jména Phytium a Sunway Microlectronics (jinak též Shenwei Microelectronics).
Sunway Microelectronics: vojenské a HPC procesory
Obě tyto společnosti vyrábějí automomně produkované výkonné čipy a akcelerátory pro servery, zejména pro HPC sektor, a o obou jsme před časem psali. Sunway Microelectronics stojí za superpočítačem Sunway TaihuLight z roku 2016, který byl slušnou chvíli nejvýkonnějším superpočítačem na světě vůbec dle žebříčku TOP500. Sunway pro tento stroj vyvinulo speciální procesor Shenwei SW26010 kombinující do jednoho tradiční CPU a akcelerátorová jádra, který by se asi dal připodobnit ke koncepci Sony/IBM Cell. Šlo o 64bitový RISC procesor s vlastní architekturou a instrukční sadou, tedy docela ambiciózní projekt.
Shenwei SW26010 (Zdroj: Sunwaiy)Sunway ale zdá se také je subjekt úzce vázaný na čínskou armádu a zbrojní průmysl, jeho předchozí procesory měly být zejména pro vojenský sektor. A hardware pro superpočítače také nakonec může sloužit k účelům jako jsou výpočty a simulace pro jaderné a další zbraně, což byl už v minulosti důvod, proč se USA snažily postihovat a blokovat čínská výpočetní centra napojená na armádu, například zákazem vývozu procesorů Intel Xeon těmto uživatelům v roce 2015. Stejné zdůvodnění je u embarga na Sunway a Phytium uvedené i tentokrát, ale je kromě jaderných zmíněný například i vývoj hypersonických systémů.
Phytium: 64bitové ARMy pro servery, ale i pro desktopové počítače
Phytium je také docela zajímavá firma (i když toto vše je třeba brát s tou rezervou, že hardware těchto firem měl málokdo v rukou, a tak těžko otestovat, jak skutečně splnil výkonnostní sliby a zda na papíře nejsou jeho kvality marketingově/propagandisticky přefouknuté). V roce 2015 prezentovala jeden z prvních vysoce výkonných procesorů ARM pro servery a superpočítače nazvaný kódově Mars (komerční označení pak bylo FeiTeng FT-2000).
Šlo o 64jádro s vlastní architekturou, ovšem zde už pracující se standardní 64bitovou instrukční sadou ARM (ARMv8). Takto velký mnohojádrový procesor Arm pak myslím nevznikl až do doby, než vyšel Graviton2 od Amazonu. Počet jader samozřejmě není vše, tehdejší architektura Marsu asi byla méně výkonná než současná jádra od ARMu, a také frekvence tohoto 28nm čipu nebyla vysoká.
Slajd představující procesor Phytium Mars (FeiTeng FT-2000) (Zdroj: Phytium)Na druhou stranu ale byl Mars již tehdy čipletové řešení, i když v tomto nebyl ani tak nějakým předobrazem Epyců, jako se spíše inspiroval koncepcí IBM Power. Byly u Něj totiž použité separátní čiplety (v počtu osmi) obsahující L3 cache a paměťové řadiče, připojené k hlavním CPU čipletům.
V linii FeiTeng pak Phytium vyvinulo i dva 64bitové následníky FeiTeng FT-2000+ a FT-2500, ty už s 16nm procesem TSMC. Firma ale od těchto velkých HPC procesorů pro servery odvíjí i menší čtyř a osmijádrové verze určené pro osobní počítače a podobná zařízení, naposledy 14nm Phytium FeiTeng D2000 s osmi jádry na 2,3–2,6 GHz při 25W TDP, zamýšlený pro desktopová PC. Protože je použitá architektura ARMv8, neměla by tato CPU velké problémy se softwarem, protože Linuxové distribuce jsou dnes připravené a dokonce je teoretická možnost běhu ARM Windows i s emulací x86 kompatibility. Pokud by tedy Microsoft měl s dotyčnými firmami dovoleno spolupracovat...
Galerie: Čínský ARM procesor pro desktopové počítače Phytium D2000
Sankce mohou prakticky znemožnit vývoj nových čipů
Umístění na sankční seznam by mohlo znamenat, že se těmto firmám uzavře přístup k výrobě u TSMC, tedy přístup k nejpokročilejším výrobním procesům. Čína má sice vlastní výrobní závod SMIC, ale ten je značně pozadu a je otázka, jak použitelný jeho 7nm proces bude. (Sankce se mimochodem nevyhnuly ani SMIC.)
Možná ještě fatálnější ale je, že Phytium a Sunway ztratí přístup k EDA nástrojům pro vývoj čipů a také o licenční IP. V případě Phytium by například firma nedostala přístup k novým verzím instrukční sady ARM a různým souvisejícím technologiím, softwaru a nástrojům, které by třeba potřebovala.
Ještě větší problém, a to i pro Sunway, může být nedostupnost licenčního IP (a EDA nástrojů) firem Cadence a Synopsys. Ty dodávají často kritické IP jako jsou paměťové řadiče, řadiče PCI Express, PHY, SerDes, různé propojovací logiky a další méně viditelné IP bloky a knihovny. Podle analytiků používá nástroje Cadence a Synopsys prakticky každý čínský výrobce čipů, protože bez těchto hotových stavebních bloků by implementace všech potřebných součástí od nuly zabrala nepoměrně více času a zdrojů, nemluvě o tom, že by patrně utrpěla kvalita implementací, pokud by se všechno muselo pokrývat domácím IP.
Závislost na těchto komponentech je asi slabina, které si jsou v Číně vědomi a je možné, že časem se pokusí nahradit tento „americký“ článek v řetězci vlastním řešením, které by pak mohlo naopak konkurovat a zaškodit oněm západním společnostem, které dnes ovládají tento specifický obor. Ale minimálně v nějakém krátkodobém horizontu mohou čínským technologickým firmám, které se ocitly pod takovýmito sankcemi, vzniknout velké problémy.
Americká blokáda by tak mohla výrazně ochromit vývoj vlastních lokálních alternativ západním procesorům v Číně v těchto společnostech, podobně, jako to už postihlo HiSilicon koncernu Huawei. Čína má ovšem i další a nejspíš se postupně začne učit s těmito omezeními žít a překonávat je…
Zdroj: Tom's Hardware
