В 2018 году AMD передала лицензию на архитектуру Zen китайской компании Hygon через совместное предприятие THATIC. В 2019-м Вашингтон внёс Hygon в Entity List — доступ к американским технологиям закрыт. Пять поколений процессоров спустя Hygon представляет C86-5G: 128 ядер, 512 потоков, полностью собственная микроархитектура, массовое производство стартовало. Компания заявляет конкуренцию с Intel Xeon 6.
История Hygon — практический пример того, как лицензированная технология превращается в независимую разработку. И наглядный ответ на вопрос, который задают скептики импортозамещения: «Можно ли за пять лет пройти путь от чужой архитектуры к своей?»
Пять поколений за пять лет
Эволюция C86 — от лицензионной копии до самостоятельного продукта:
Третье поколение — точка перелома. С C86-3G Hygon перешла от модификации чужого ядра к разработке собственного. Четвёртое — удвоение ядер и переход на DDR5. Пятое — ещё одно удвоение ядер, четырёхпоточный SMT и набор инструкций, конкурирующий с Intel и AMD.
За пять лет — от 32 ядер на чужой архитектуре до 128 ядер на собственной. Темп, который не ожидали ни аналитики, ни конкуренты.
SMT4: четыре потока на ядро — зачем?
Главная техническая особенность C86-5G — четырёхпоточная многопоточность (SMT4). Intel и AMD используют двухпоточную (SMT2): два потока на ядро. Hygon — четыре. Отсюда 512 потоков при 128 ядрах.
SMT4 — не изобретение Hygon. Технология применялась в IBM Power8 (серверные процессоры для мейнфреймов) и Intel Xeon Phi (ускорители для научных вычислений). Но в современных коммерческих x86-процессорах четырёхпоточный режим не использовал никто.
Зачем четыре потока вместо двух? Ответ — в характере нагрузок. Серверные задачи (виртуализация, контейнеры, базы данных, ИИ-инференс) порождают сотни параллельных потоков с частыми обращениями к памяти. Пока один поток ждёт данных из кэша или DRAM, остальные три продолжают вычисления. Четыре потока на ядро лучше маскируют задержки памяти, чем два.
Обратная сторона: четыре потока делят ресурсы одного ядра (кэш, исполнительные блоки, шина данных). Если нагрузка требует максимальной однопоточной производительности — SMT4 не поможет. Для серверных задач с массовым параллелизмом — логичный выбор.
Sugon — китайский производитель суперкомпьютеров, также находящийся под санкциями, — основной заказчик серверов на Hygon. Вероятно, именно потребности Sugon в массовом параллелизме для ИИ-кластеров определили архитектурное решение SMT4.
Характеристики C86-5G: сравнение с Intel и AMD
По количеству ядер и потоков C86-5G на уровне конкурентов и даже превосходит Intel по числу потоков. По каналам памяти — впереди всех: 16 каналов обеспечивают пропускную способность, критичную для задач ИИ и аналитики.
По IPC (производительности на такт) — отставание на два-три поколения. Heise оценивает уровень C86-5G примерно как Zen 3 (EPYC 7003, 2021 год). Intel и AMD ушли на Zen 5 и аналогичные архитектуры. Разрыв — существенный, но для внутреннего китайского рынка, где альтернативы ограничены санкциями, — приемлемый.
Независимых бенчмарков C86-5G на момент публикации нет. Все заявления о производительности — от самой Hygon.
GPU: аналог A100 и собственный NVLink
Параллельно с процессорами Hygon развивает линейку ИИ-ускорителей:
- вычисления FP64, FP16, BF16;
- память HBM;
- заявленная производительность — на уровне Nvidia A100 (архитектура Ampere, 2020 год);
- собственная система межпроцессорного обмена — аналог NVLink и NVSwitch;
- сетевые адаптеры 400 Гбит/с, коммутаторы 400/800 Гбит/с с поддержкой RDMA.
A100 — не Blackwell и не Rubin. Но для китайского рынка, отрезанного от Nvidia, — работающая альтернатива. Huawei Ascend целится в тот же сегмент. Hygon добавляет второго внутреннего конкурента.
Собственные аналоги NVLink и NVSwitch — попытка создать полный стек для ИИ-кластера без единого американского компонента: процессор (Hygon), ускоритель (Hygon GPU), коммутация (Hygon switch), сетевые карты (Hygon). Та же логика, которую Huawei реализует связкой Kirin + Ascend + HarmonyOS.
Где производят
Hygon не раскрывает фабрику-производителя. Наиболее вероятный вариант — SMIC (7-нм DUV с многократным экспонированием). Причина: процессор включает криптографические инструкции для китайских государственных стандартов шифрования — чувствительная продукция, которую логично производить на доверенной национальной фабрике.
SMIC 7 нм — зрелый, но ограниченный ресурс. Мощности распределены между Huawei (Kirin), Hygon и другими приоритетными заказчиками. Наращивание объёмов C86-5G будет зависеть от доступности линий SMIC.
Параллели с Россией
Hygon и МЦСТ решают одну задачу — создание серверного процессора, независимого от западных лицензий. Но масштабы и траектории различаются:
- Hygon получила лицензию Zen, за пять лет развила собственную архитектуру, вышла на 128 ядер, 7 нм, массовое производство. Внутренний рынок — сотни тысяч серверов в год;
- МЦСТ разрабатывает «Эльбрус» с нуля (собственная VLIW-архитектура), текущий максимум — 16 ядер (Эльбрус-16С), техпроцесс 16 нм, объёмы — тысячи штук. На горизонте — 32 ядра на 7 нм (Эльбрус-32С, 2027).
Общий вывод: собственная процессорная архитектура — достижимая цель. Hygon доказала это за пять лет. Вопрос в масштабе инвестиций, доступности передовой фабрики и размере внутреннего рынка, обеспечивающего спрос.
128 ядер. 512 потоков. Собственная архитектура. Массовое производство. Пять лет назад — лицензионная копия AMD Zen на 32 ядра. Сегодня — самостоятельный процессор, претендующий на конкуренцию с Xeon 6. Независимых бенчмарков нет, и реальная производительность может отличаться от заявленной. Но сам факт — 128-ядерный x86-совместимый процессор, спроектированный и произведённый в Китае без участия AMD, — пять лет назад казался невероятным. Теперь — серийная реальность.