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

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 dank 28 nm 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.

Bei den ZX-C alias C4000 führte Zhaoxin erstmals das eigene Zhangjiang-Design ein. Die CPUID legt allerdings nahe, dass die Isaiah-2-Technik (CNR) verwendet wird. Auch TSMCs 28 nm spricht dafür, dass Zhaoxin die Architektur von Via lizenziert hat. Allerdings wurde das Zhanjiang-Design um SM3 und SM4 erweitert: Diese Verschlüsselungsverfahren sind erforderlich, damit die Prozessoren in staatlichen Institutionen in China eingesetzt werden dürfen. Mit den ZX-C+ koppelte Zhaoxin dann zwei Quadcore-Dies, um so bis zu acht CPU-Kerne zu erhalten.

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 mit eigenem Wudaokou-Design: 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.