申威411CPU

概述

申威411是基于第三代申威64核心的國產高性能多核處理器,主要面向中低端服務器和高性能桌面計算機應用需求,采用對稱多核結構和SoC技術,單芯片集成了464RISC結構的申威處理器核心、264DDR3存儲控制器和兩套PCI-E標準I/O接口,最高工作頻率達1.6GHz。LGA封裝芯片命名為申威411LGA,FC-BGA陶瓷封裝芯片命名為申威411BGA。

     

   申威411高性能多核處理器結構圖

主要特點

采用Load/Store型指令系統和超級標量RISC結構,采用自主多核指令集;

4譯碼7發射結構,最大支持3條整數指令、2條浮點/SIMD指令和2條訪存指令并行發射,采用轉移預測、寄存器更名、并行譯碼、亂序發射、亂序執行、推測執行等技術,提升處理器性能和運行效率;

采用SoC集成結構,片內包含264DDR3存儲控制器以及2PCI-E 2.0接口,提供與性能匹配的存儲器帶寬和I/O帶寬;

PCI-E接口實現基于IOMMUI/O虛擬化,支持256MSI-X中斷;

在微結構設計、邏輯設計和電路設計中,采用多層次低功耗設計與管理技術。

主要技術參數

字長

64位。

數據類型

支持8位、16位、32位、64位和部分256位整數運算;

支持IEEE 754單精度和雙精度浮點運算,支持浮點除法和浮點平方根運算;

支持256位短向量的浮點SIMD運算和整數SIMD運算。

Cache容量

每個核心包含兩級Cache,Cache行長度為128字節;

一級Cache:指令與數據分離,容量分別為32KB,均采用4路組相聯結構;

二級Cache:指令與數據混合,容量為512KB,采用8路組相聯結構;

4個核心共享三級Cache,容量為6MB,Cache行長度為128字節,采用24路組相聯結構。

存儲空間

支持64位虛地址空間,實際實現43位虛地址;

支持40位物理地址。

存儲器接口

264DDR3存儲器接口,支持可配置的糾單錯、檢雙錯ECC校驗,支持單路存儲控制器,最大傳輸率為1600Mbps;

支持的總存儲器容量為2、4、816GB,可配置為單路;

支持連接DDR3 SDRAM芯片、UDIMMRDIMM存儲器條。

I/O接口

PCI-E 2.0 ×8接口,單鏈路帶寬5Gbps;

維護接口支持芯片調試與維護。

核心頻率

工作頻率:1.2~1.6GHz。

峰值運算速度

浮點:

每秒1024億次雙精度浮點結果@1.6GHz;

整數:

每秒704億次整數結果@1.6GHz。

工藝特征

工藝尺寸:40nm;

晶體管數:約7億;

內核電源:0.95V±5%;

I/O電源:1.5V±10%,1.8V±10%。

封裝特性

可采用兩種封裝方式:LGA封裝、BGA封裝;

引腳數為1156個;

芯片尺寸為37.5mm×37.5mm。

功耗

熱設計功耗:50W;

典型運行功耗:25[email protected]。



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