Китайские CPU и GPU почти догнали TSMC

Генеральный директор Nvidia Дженсен Хуанг недавно заявил ^[1], что китайская промышленность буквально «на несколько наносекунд» отстаёт от Запада в производстве CPU и GPU. На самом деле отставание SMIC от TSMC/ASML составляет около трёх лет.

В свою очередь, российская микроэлектроника может отставать от китайской минимум на восемь лет, если судить по дорожной карте ^[2] выпуска литографического оборудования в РФ до 2036 года, и это довольно оптимистичная оценка.

Западные санкции

Западным компаниям запрещено поставлять в Китай/РФ высокопроизводительные CPU и GPU, а также оборудование для их производства.

Очевидно, что китайским IT-корпорациям — Baidu, Alibaba, Tencent, ByteDance и прочим — очень нужно «запрещённое» оборудование. Поэтому кроме замедления развития местной IT-отрасли, западные санкции вызвали ещё два эффекта:

1. Разработка эффективных методов обхода санкций, в которых заинтересованы в том числе американские поставщики, такие как Nvidia. Обходные пути включают в себя разработку специальных версий GPU-ускорителей специально для китайского рынка. Например, ИИ-ускорители Nvidia HGX H20 ^[3] (96 ГБ памяти HBM3, пропускная способность 4,0 ТБ/с, 400 Вт).

Nvidia уже разрабатывает для обхода санкций следующую модель ИИ-ускорителя с ещё лучшей производительностью.

2. Дополнительный стимул для развития китайской микроэлектронной промышленности. Именно об этом и говорил Хуанг в вышеупомянутом интервью:

«Мы столкнулись с грозным, инновационным, голодным, быстро развивающимся, недостаточно регулируемым [конкурентом]».

Китайские ИИ-ускорители

Китай ускоряет свои планы по разработке ИИ-оборудования: специализированных ускорителей и серверов. Из последних новинок — ИИ-кластер Huawei Atlas 950 A3 SuperPoD ^[4] на NPU-ускорителях Ascend 950PR (карты Atlas 350 ^[5]).

Atlas 950 масштабируется до 8192 NPU. Выпускаются также маленькие серверы Atlas 850 (до 1024 NPU) с воздушным охлаждением для маленьких корпоративных дата-центров. В каждой фирме должен стоять такой, если она не хочет отправлять персональные данные в облако:

ИИ-серверы работают под управлением операционной системы UBOS Linux ^[6] с открытыми исходниками. Это специальная корпоративная платформа, оптимизированная для ИИ-приложений, со встроенной оркестрацией агентов и т. д.

Платформа поставляется с конструктором для создания и развёртывания собственных ИИ-приложений, которые работают на серверах компании, то есть на самохостинге:

Микросхемы Ascend выпускаются в двух версиях ^[7]: на заводах TSMC (Тайвань) и SMIC (Китай). Например, Ascend 910 — тайваньская версия, а Ascend 910B ^[8] — упрощённый китайский вариант. Они сильно отличаются под микроскопом (на КДПВ). TSMC делает чипы по техпроцессу N7 (7 нм), а китайская SMIC — по схожему техпроцессу N+1, тоже класса 7 нм.

Ускоритель Ascend 920 предположительно изготавливается SMIC по техпроцессу N+3 ^[9], то есть 6 нм, он выдаёт производительность 900 TFLOPS, что на 30–40% выше, чем у Ascend 910C, пропускная способность памяти 4 ТБ/с.

ИИ-ускорители Huawei Ascend составляют реальную конкуренцию чипам Nvidia, которая в удачные времена занимала 95% китайского рынка.

Сейчас китайские корпорации стараются переходить на местное оборудование. Например, Tencent объявила о полной адаптации своей инфраструктуры для поддержки отечественных чипов.

Хотя всем покупателям оборудования выгодно, чтобы Китай снова стал открытым рынком. Дженсен Хуанг верит, что в будущем страна вернётся к этому.

Серверные и десктопные CPU

Кроме ИИ-ускорителей, китайская промышленность освоила и производство современных CPU для ПК и ноутбуков.

Например, прошлогодняя модель ультратонкого ноутбука Lenovo X1 ^[10] (0,99 кг) для китайского рынка оснащается 4-ядерным процессором Kaixian KX-6000G ^[11] (3,3 ГГц, кэш 4 МБ, поддержка DDR4-3200) образца 2022 года. Этот x86-совместимый процессор с поддержкой 32/64-битных инструкций, расширений SSE4.2/AVX, SM2, SM3 и SM4 по производительности называли ^[12] аналогом Core i5 5015U: 1035 баллов в Geekbench 5 ^[13]. Для компании Zhaoxin это был первый CPU с интегрированной графикой для массового рынка.

Одновременно с ним были выпущены серверные чипы KH-40000 ^[14] на собственной микроархитектуре Yongfeng, 12, 16 и 32 ядра (модели /12, /16 и /32) на частоте 2,5 ГГц, кэш до 64 МБ, обмен с памятью до 200 ГБ/с:

На двух таких CPU делают 64-ядерные серверные конфигурации c поддержкой до 4 ТБ памяти DDR4 ECC, 128 линий PCIe. Вполне нормальная конфигурация для стандартных серверов.

Оба CPU разработаны компанией Zhaoxin и изготовлены на фабриках SMIC по техпроцессу 16 нм.

С тех пор китайская микроэлектроника пошла вперёд семимильными шагами. В конце 2023 года Zhaoxin представила 8-ядерный KX-7000 (до 3,7 ГГц) с удвоенной производительностью, который в тестах почти равняется Core i3-10100F:

KX-7000 делают по техпроцессу уже 7 нм. Он поддерживает память DDR5-4800 и DDR4-3200, оснащается кэшами 4 МБ L2 и 32 МБ L3 Cache, 24 линиями PCIe.

Самое интересное, что этот CPU выпускается для сокета LGA 1700, его можно устанавливать в стандартные материнские платы для процессоров Intel. По сути, это не полностью китайский продукт, а «доработанный» процессор Alder Lake или Raptor Lake от Intel. Есть даже конспирологическая версия ^[15], что это переименованные чипы Intel, на которых просто поменяли корпус. На самом деле, такая история уже случилась в 2023 году, когда китайские процессоры PowerStar PSTAR P3-01105 от компании PowerLeader оказались перелицованными Intel Core i3-10105 ^[16], в лучших традициях отечественного импортозамещения ^[17]:

Новейший 96-ядерный серверный процессор Kaisheng KH-50000 построен на фирменной архитектуре Century Avenue. Вероятно, он может представлять альтернативу 96-ядерным EPYC 9004 ^[18] (Genoa). KH-50000 похож на него, хотя не поддерживает технологию многопоточности Simultaneous Multithreading (SMT).

Примечательно, что Zhaoxin интегрировала под KH-50000 чип доверенных вычислений четвёртого поколения от National Technology (вероятно, NS350). Он соответствует требованиям китайского стандарта криптографических модулей GM/T 0012-2020 и международному стандарту TPM 2.0 (SPEC 1.59).

Даже на фотографиях процессоры AMD и Zhaoxin похожи друг на друга, отдельные блоки располагаются в тех же местах: по центру большой модуль ввода-вывода, вокруг него четыре кластера по три вычислительных кристалла в каждом. И размеры одинаковые: 72×76 мм, разъём LGA.

В интернет также попала информация о последней модели 80-ядерного серверного процессора Huawei Kunpeng 930 ^[19], предположительно изготовленного на TSMC по техпроцессу N5.

Так или иначе, но китайская SMIC примерно два года назад освоила массовое производство по техпроцессу 7 нм, а сейчас переходит на 5 нм ^[20], причём без оборудования ASML ^[21] для литографии в экстремальном ультрафиолете (EUV), используя старую DUV-технику и сложные технологические обходы (Self-Aligned Quadruple Patterning/SAQP). Массовый переход только начинается, первые продукты ожидаются в ближайшее время.

Такого уровня вполне достаточно для выпуска персональных компьютеров, ноутбуков и серверов современного уровня.

Похоже на то, что отставание SMIC от TSMC составляет всего несколько лет, ведь 96-ядерные AMD EPYC 9004 вышли в 2022 году ^[18], а их китайские аналоги — в 2025-м.

Вспоминается, как в 90-е годы компания Cyrix делала x86-совместимые процессоры, которые вставлялись в материнские платы Intel. Сейчас история повторяется, но уже на новом уровне, с участием правительства, ведь Zhaoxin — это совместное предприятие VIA Technologies и государства.

VIA Technologies получила лицензию на процессорную архитектуру x86 после покупки американской компании Cyrix ^[22] в 1999 году.

Китайские процессоры в РФ

Западные санкции распространяются в том числе на серверные чипы вроде EPYC 9004. Соответственно, для российских дата-центров могут быть интересны китайские CPU, если SMIC наладит их массовое производство в достаточном количестве по низким ценам. Пока что до этого далеко: массовое производство и оборудование для литографии — самое узкое звено в этой цепочке. Для Huawei заказ процессоров у SMIC вообще выходит дороже, чем у TSMC ^[23]. По сути, с покупателей взимают дополнительную премию за право купить «отечественный продукт».

Кроме Huawei и Zhaoxin, в Китае есть и другие производители. Например, Hygon тоже выпускает «клоны» AMD EPYC ^[24]:

Сейчас у них в разработке находится 128-ядерный процессор C86-5G ^[25].

Российская микроэлектроника

Если отставание китайской микроэлектроники от западной можно приблизительно оценить в три года, то в РФ ситуация хуже. Например, месяц назад на форуме «Микроэлектроника-2025» ^[26] были представлены итоги разработки отечественного EUV-литографа и опубликована дорожная карта развития литографии в РФ ^[2]:

Из этой презентации видно, что российская электроника выйдет на этап производства суб-10 нм примерно в 2033−2036 гг. Получается, что отставание от Китая можно оценить минимум в восемь лет.

© 2025 ООО «МТ ФИНАНС»