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Zhaoxin KX-U6780A im Test: Das kann Chinas x86-Prozessor

Nicht nur AMD und Intel entwickeln x86-Chips, sondern auch Zhaoxin. Deren Achtkern-CPU fasziniert uns trotz oder gerade wegen ihrer Schwächen.

Ein Test von und veröffentlicht am
Zhaoxin KX-U6780A
Zhaoxin KX-U6780A (Bild: Martin Wolf/Golem.de)

In China hat unlängst eine Entwicklung stattgefunden, die durch den aktuellen Handelsstreit mit den USA spannender denn je ist: Zhaoxin hat selbst Prozessoren entworfen, die auf x86-Technik setzen. Wir haben uns mit dem KX-U6780A ein aktuelles Achtkernmodell ins Testlabor geholt, um herauszufinden, wie er sich gegen die x86-CPUs von AMD, Intel sowie Via schlägt. Kurz gesagt: Schnell ist der KX-U6780A nicht, aber dennoch faszinierend.

Via Technologies spielt für Zhaoxin eine wichtige Rolle: Das chinesische Unternehmen heißt eigentlich Shanghai Zhaoxin Semicondutor Corporation. Dahinter verbirgt sich ein im Frühjahr 2013 geschaffenes Joint Venture zwischen Via und der Shanghai Alliance Investment Corporation, die zur Lokalregierung Shanghais gehört. Zhaoxin ist somit ein staatlich unterstützter CPU-Hersteller, der x86-Chips für den eigenen Markt entwickeln soll.

Die notwendige x86-Lizenz kommt von Via aus Taiwan, genau genommen von deren US-amerikanischer Centaur-Tochter, die im August 1999 übernommen wurde. Centaur entwickelt selbst x86-CPUs, derzeit etwa das CHA-Design mit integriertem Co-Prozessor für künstliche Intelligenz. Davor entwarf Centaur die Isaiah-Architektur, die 2008 mit den ersten Nano-Modellen eingeführt wurde. In den folgenden Jahren erweiterte Centaur das Design auf zwei und vier Kerne, hinzu kamen eine feinere Fertigung - 40 nm statt 65 nm - und höhere Frequenzen. Aktuell ist der Eden C4650 von 2015, der mit 2 GHz läuft.

An dieser Stelle hat Zhaoxin angesetzt und mit dem C4350AL (ZX-A) einen ersten Prozessor veröffentlicht. Er entspricht praktisch einem Via Nano X2 L4350E (CNQ), hat also zwei Kerne und wird im 40-nm-Verfahren bei TSMC gefertigt. Für die quasi identischen ZX-B wechselte Zhaoxin den Auftragsfertiger und bog das Design so um, dass es vor Ort in 40 nm von HLMC (Shanghai Huali Microelectronics Corporation) produziert werden konnte.

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Bei den ZX-C alias KX-4000 führte Zhaoxin erstmals Kaixian als Markenname ein, zudem wurde die Isaiah- durch die eigene Zhangjiang-Technik ersetzt. Die CPUID legt nahe, dass hier die Isaiah-2-Technik (CNR) verwendet wird. Offenbar handelt es sich rein um einen Shrink und keine überarbeitete Architektur, denn statt HLMCs 40 nm wurde TSMCs 28 nm herangezogen. Die vier Kerne sind nativ, wie bei Via auch - zuvor gab es auch zwei Chips auf einem Träger. Mit den ZX-C+ koppelte Zhaoxin dann zwei Quadcore-Dies, um so bis zu acht CPU-Kerne zu erhalten. Außerdem wurde die Zhanjiang-Technik um SM3 und SM4 erweitert: Diese Verschlüsselungsverfahren sind erforderlich, damit die Prozessoren in staatlichen Institutionen in China eingesetzt werden dürfen.

C4350AL(?)KX-4000KX-4000KX-5000KX-6000KX-7000
CodenameZX-AZX-BZX-CZX-C+ZX-DZX-EZX-F
ArchitekturIsaiah (Via CNQ)Isaiah (Via CNQ)Zhangjiang (Isaiah II, Via CNR)Zhangjiang (Isaiah II, Via CNR)Wudaokou Lujiazui (?)
Fertigung40 nm TSMC40 nm HLMC28 nm TSMC28 nm TSMC28 nm HLMC16 nm TSMC16 nm TSMC
DesignCPU + I/OCPU + I/OCPU + I/OCPU + I/O SoCSoCSoC
Kerne2244+4 (MCM)888
Takt1,6 GHz2 GHz2 GHz2 GHz2 GHz3 GHz(?)
SpeicherDDR3-1600DDR3-1600DDR3-1600DDR3-1600DDR4-2400DDR4-3200DDR4
Release201420142015201620182020(?)
Zhaoxin-Generationen

Waren bisher alle CPUs auf einen I/O-Chip namens ZX-100S oder den VX11 von Via angewiesen, handelte es sich bei den KX-5000 (ZX-D) um Systems-on-a-Chip: Die Prozessoren integrieren Speichercontroller, PCIe Gen3, USB 3.2 Gen2 und Sata-6-GBit/s. Die Fertigung erledigte HLMC mit 28 nm, wobei Kernzahl und Takt nicht stiegen, dafür wurde DDR4-2400 statt DDR3-1600 unterstützt. Die aktuellen KX-6000 (ZX-E) führen das SoC-Prinzip fort, dank eines Shrinks auf TSMCs 16 nm gibt es aber 3 GHz statt 2 GHz und DDR4-3200.

Schauen wir uns an, was der KX-U6780A zu bieten hat.

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Ein Kern wie eine Shanghaier Metro-Station 
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Crass Spektakel 07. Jun 2020 / Themenstart

Es wäre wirklich schön wenn wir wieder Auswahl hätten so wie zu Zeiten von Sockel 5 als...

Copper 03. Jun 2020 / Themenstart

Sturz von demokratisch gewählten Regierungen fällt mir da spontan noch ein. Weil die...

7of9 02. Jun 2020 / Themenstart

Das stimmt und das ist nicht in Ordnung. Aber das Leck muss nicht zwangsläufig von Cisco...

supern00b 02. Jun 2020 / Themenstart

Hallo, darf man erfahren warum die Chinesen nicht gleich massiv auf RISC-V stetzen?

ms (Golem.de) 30. Mai 2020 / Themenstart

Tatsache, der flog kurzfristig raus - ich editiere den Text später.

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