合芯科技：原型验证芯片TC2成功点亮 国产高端服务器处理器再添生力军

群雄逐鹿的国产服务器高端处理器再次树立了新的里程碑。最近在研发团队夜以继日的努力下，合芯科技自主研发的第二代高端服务器处理器芯片HX-C2000原型验证芯片TC2成功点亮，标志着合芯科技在新一代高性能处理器的研发历程中又翻越了一座山峰，也意味着合芯科技将在高性能CPU领域塑造竞争新格局。

数字化时代云计算、大数据和AI迅猛发展，服务器需求在不断扩大，市场规模持续增长。据国际数据公司（IDC）数据显示，2023年中国的服务器市场规模将增至308亿美元。作为服务器的核心组件，处理器决定了服务器的性能和计算能力，占据了绝大部分硬件成本。而在上述应用的驱动下，数据中心对服务器CPU的要求越来越高，不仅要求高性能、高适配性，还需要考虑成本、效率等多方因素，对底层的架构也呈现多样性需求。

合芯科技有限公司董事、CTO、副总裁刘洋认为，随着大数据、AI、云、网络等服务器应用场景多元化，对处理器指令集、架构提出了多样的需求，不同架构的CPU将在自己的优势领域里各展所长，国产CPU也会呈现多种架构并存的局面。合芯科技也将凭借原型验证芯片TC2成功点亮，推动HX-C2000的量产与应用，在这一领域开创新天地。

合芯科技董事、CTO 、副总裁刘洋

TC2点亮为HX-C2000量产打下坚实基础

自成立以来，合芯科技一直以自主发展基于开源指令集的RISC架构高端服务器处理器为核心目标，稳扎稳打攻坚克难。此次原型验证芯片TC2成功点亮，既是之前一号测试芯片TC1点亮和应用的新台阶，更是吹响了HX-C2000成功量产的新号角。

从时间节点来看，2022年一号测试芯片TC1顺利完成物理实现，成功按时流片，回片测试结果符合预期，为HX-C2000关键技术突破奠定了坚实基础，解耦了IBM的处理器设计方法学、设计工具和基本电路，建立了合芯自主的高性能处理器设计开发平台，为合芯后续的一系列高性能处理器产品开发提供了坚实的保障。

合芯科技再接再厉，2022年底HX-C2000原型验证芯片TC2在EMU/FPGA平台顺利启动，实现了处理器芯片的硅前启动流程。这也进一步表明，基于IBM开源RISC指令集架构的高性能服务器级别处理器的设计首次突破了原封闭设计方法学的限制，初步验证了全新架构转换的功能正确性。

越战越勇，合芯科技历经11个月艰苦研发使得TC2顺利流片，首批封装后芯片于近日抵达合芯科技上海芯片调试实验室，仅用4小时完成了TC2点亮目标。据介绍，该测试芯片基于先进工艺制程，重点验证了HX-C2000芯片的上电启动流程正确性、指令组合功能正确性、调试与追踪功能正确性、高性能高负载物理实现方案鲁棒性、可测性设计方案通用与高效性、高速定制存储器可实现性、全新架构固件与操作系统内核对芯片的高效适配性等，并全部“通关”。

从更深层次意义来看，TC2的成功点亮意味着Power高性能处理器架构技术授权自2014年进入中国以来，由合芯科技团队以TC2为载体完成了首次高性能CPU主要功能的设计、实现与硅后回测成功，国产服务器CPU阵营再添生力军。

刘洋表示，这充分表明在合芯科技团队共同努力下，完成了对IBM的架构授权的消化吸收和再创新，以TC2为载体完成了设计、验证、实现并于硅片实现了linux内核加载进入用户态全流程。而且，TC2芯片硅前硅后验证与测试体现了较强的一致性，充分证明研发流程的完备性，将极大增强研发团队对于HX-C2000产品化的信心，为明年HX-C2000量产打下坚实基础。

彰显合芯科技团队实力和战斗力

TC2点亮这一具有深远意义的成就也标志着重大难关的攻克，这不仅是合芯科技团队技术实力和战斗力的最佳褒奖，更是对合芯科技团队精诚协作、坚忍不拔的最佳体现。

要知道，开发高性能CPU可谓是“勇敢者的游戏”。当前最先进的CPU晶体管数量高达1100亿。如此精密复杂的结构，研发步骤繁杂且试错成本高昂，需要高质量人才与大量资金投入。据统计，一款CPU从设计到流片再到试产，至少需要数十亿元成本、3年左右的时间，这还是在获得架构授权、流片一次成功的前提下。

而合芯科技“偏向虎山行”，也折射出合芯科技蕴含的底气和实力。一直以来，合芯科技高度重视科技创新和研发工作，不断加大科研投入，集中力量支持重大关键技术攻关，坚持以自主创新筑牢核心技术“护城河”。据悉，合芯科技核心团队人员大多数来自于IBM高性能处理器研发中心，在这一领域积累了丰厚的经验，同时吸引了业界的优秀人才陆续加入。刘洋提到，合芯科技整个研发技术团队将近400人，也吸收了这一行业的诸多优秀人才，具备强大的作战力。

啃下CPU这一“硬骨头”，需要攻克软硬件协同研发、设计实现反复迭代、固件和操作系统支持等诸多难关，尤其是面对疫情的冲击以及地缘政治的紧张和国际供应关系的不稳定性等严峻考验，但合芯科技研发团队“利出一孔”，紧密协作，合力攻坚，最终收获了时间的馈赠。

对此刘洋深有感触地说，一方面合芯科技企业文化提供开放、包容和担当，让员工创新力得以充分释放。另一方面，合芯科技设立了架构设计、前端设计、后端设计、固件和操作系统、编译器、应用软件等众多“建制派”团队，这在国内高端服务器处理器市场并不多见，而且设立了非常严格的项目管理制度。因为高性能处理器需要各个团队之间非常紧密的耦合，性能的提升往往需要各个团队之间全力的配合，不论是前端和后端、硬件和软件等等，各个团队协调分工、通力合作、高度耦合才能步步为营，这是合芯科技团队取得一个个的重要支点，也在不断提升合芯科技的战斗力。

更值得一提的是，在TC1成功流片之后，表明合芯科技团队实现了IBM高性能处理器封闭式自有设计方法学包括EDA工具、设计Flow以及基础电路架构的“重构”和走通，这是一个巨大的飞跃，为合芯科技团队HX-C2000及后续产品开发与量产扫除了障碍。

而TC2的点亮的价值还在于合芯科技团队齐心协力，将Power授权“天书”一样的体系消化吸收、融会贯通、自主创新开发了TC2，表明HX-C2000核心微架构实现了真正意义上的自主开发。

不得不说合芯科技每一个重大节点的实现，都离不开团队人员的辛勤付出，每位合芯科技人既是合芯科技勠力向前的参与者、推动者，更是国产服务器CPU历史新开端的开创者和见证者。

加快HX-C2000量产拓展高性能应用

放眼尽管目前服务器处理器格局，虽然仍以x86架构为主，但在大国博弈和数字化浪潮之下，国产CPU迎来了广阔的发展空间和机遇。近年来国内相关企业开始投入大量资源和技术研发，推出了一系列具有竞争力的服务器处理器。这些国产CPU或基于x86架构、Arm架构、Alpha架构，或基于自有架构，在性能提升、生态构建和应用促进层面逐步推进，在市场上打开了新局面。

但从长远来看，刘洋认为，无论采用何种架构和技术路线，国产处理器的未来关键在于坚持自主创新，不断突破技术壁垒，才能真正助力国产高端服务器CPU的崛起。

凭借在高性能服务器处理器的前瞻布局和深刻洞察，合芯科技大开大阖，在指令集层面实现了不受任何限制，可任意扩展；围绕微架构，合芯科技将IBM开源指令集的高性能处理器架构授权的先进技术和自主知识产权的充分融合贯通，实现了全新架构，成就了合芯科技的自主技术分叉，HX-C2000的即将量产不仅实现了合芯科技的破局，打开国产服务器CPU的竞争新格局，也将为国产CPU历史添加浓墨重彩的一笔。

尤其是在不可或缺的服务器生态层面，得益于Power架构在Linux主社区、GCC社区等领域多年的耕耘，生态的应用性、可用性和好用性受到了行业认可。刘洋强调，合芯科技尽管在架构上进行了自主创新，但在指令集层面仍兼容Power，因而HX-C2000的生态布局可全面借鉴，并为未来软件生态的打造奠定坚实的基础。而且，对于服务器配件如内存、硬盘、网卡等，合芯科技CPU可以适配全部服务器的标准配件，可无缝兼容。在过去的一两年合芯科技拿到了近400张软硬件互认证证书即是明证。

面向服务器处理器不同的应用领域，合芯科技也胸有丘壑。刘洋提到，合芯科技目前的产品路线还是主打高性能服务器的处理器，合芯科技将充分发挥自主CPU的高并发、高性能、高稳定优势，在科学计算、高性能数据库、数据挖掘、人工智能等应用领域深耕细作。未来也将涉足中低端产品线，在拓宽应用的道路上砥砺前行。

“围绕未来路线，合芯科技一方面将带领团队加强合作持续创新，有条不紊优化迭代；另一方面将与清华、浙大、北大等建立联合研究院，在新型架构的前沿探索过程中发挥合力，并将研究成果反哺到合芯科技未来处理器的研发中，不断提升核心竞争力。”刘洋道出了合芯科技精进不止的初心。

随着技术的提升和生态环境的完善，国产服务器CPU必将在数字化经济浪潮中“中流击水”。以此次TC2成功点亮为契机，合芯科技也将不断修炼软硬件内力，充分发挥出高端服务器处理器芯片HX-C2000的优势，积极推进规模化应用，朝着开放硬件计算领导者的目标阔步前行。