Seite 1: Ein Exot aus China mit acht Kernen: Der Zhaoxin KX-U6780A im Test

zhaoxin-kx-u6780a-logoBei den Desktop-Prozessoren wird der Markt von AMD und Intel dominiert – die aufkommenden Datacenter-Prozessoren auf Basis einer ARM-Architektur und den Snapdragon 8xc von Qualcomm im Notebook-Segment einmal außen vor gelassen. Doch mit China erwächst ein Markt, der sich zunehmend von den USA-Konzernen unabhängig machen will. Dies hat vor allem politische, aber auch wirtschaftliche Gründe. Wir haben uns den Zhaoxin KX-U6780A einmal genauer angeschaut.

An dieser Stelle geht unser Dank an Marc Sauter von Golem, der uns die Kaixian-KX-6780A-Plattform zur Verfügung gestellt hat. Dort findet ihr auch einen ausführlichen Artikel zum Prozessor, der sich auch etwas mit der Entwicklungsgeschichte beschäftigt.

Beim Kaixian KX-6780A und KX-U6880A handelt es sich um einen Prozessor mit acht Kernen und 8 MB an L2-Cache. Als Architektur kommt die Eigenentwicklung namens Lujiazui zum Einsatz. Diese bietet unter anderem die Unterstützung für SSE 4.2, AVX und andere Befehlserweiterungen.

Zudem verfügen die Prozessoren über ein Dual-Channel-Speicherinterface für DDR4-3200, PCI-Express-3.0-Lanes, SATA, USB und vieles mehr. Derzeit lässt Zhaoxin die beiden ersten Consumer-Modelle KX-U6780A und KX-U6880A noch in 16 nm bei TSMC fertigen. Die Thermal Design Power liegt bei 70 W.

Der von uns getestete KX-6780A bietet einen Takt von 2,7 GHz, das Flaggschiff KX-U6880A erreicht einen Takt von 3,0 GHz. Moderne Turbo-Boost-Techniken, die von diversen Parametern abhängen, unterstützen die Prozessoren nicht. Die CPU arbeitet im Idle-Betrieb mit 1,2 oder 1,8 GHz und geht dann bei Bedarf auf 2,7 bzw. 3,0 GHz herauf. Mehr Variation gibt es hier nicht. Ein SMT/Hyperthreading unterstützten die Prozessoren ebenfalls nicht.

Acht Kerne bietet der KX-6780A. Diese sind in zwei Quad-Core-Clustern organisiert – ähnlich wie AMDs CCX-Cluster im Compute-Die. Pro Kern zur Verfügung stehen jeweils 32 kByte an L1-Data- und Instruction-Cache. Zwei Cluster an jeweils 4 MB L2-Cache stehen den acht Kernen zur Verfügung. Eine Crossbar verbindet die beiden Cluster miteinander. Auf einen L3-Cache verzichtet das Design.

Bei den Prozessoren handelt es sich um SoCs, also komplette Systeme auf einem Chip, die unabhängig von einem weiteren Chipsatz arbeiten können. Neben den CPU-Kernen und dem Speichercontroller mit an Bord sind Controller für 16 PCI-Express-3.0-Lanes, USB und SATA. Das von uns verwendete Mainboard ist ein Cjoyin C1888 mit verlötetem KX-6780A.

Die Politik zum Prozessor aus China

Der KX-6780A stammt aus China, wird allerdings bei TSMC gefertigt. Hinter dem Prozessor und dessen (Weiter)Entwicklung verbirgt sich viel politische Motivation. Um an die für einen x86-Prozessor notwendigen Patente zu kommen haben VIA und die Shanghai Alliance Investment Corporation im Jahre 2013 ein Joint Venture namens Shanghai Zhaoxin Semicondutor Corporation gegründet. Zhaoxin ist ein staatliches Unternehmen und damit ist die Kontrolle und die Funktion der Hardware eindeutig.

Die Kaixian-Serie soll bald um die KX-7000 ergänzt werden. Hier ist dann der Einsatz von DDR5 sowie PCI-Express 4.0 vorgesehen. Es soll sich um eine neue Architektur handeln. Auch hinsichtlich der Fertigung sind größere Schritte geplant. Wie schnell China in den verschiedenen Bereichen wird aufholen können, ist schwer abzuschätzen. Allerdings stehen hinter diesen Entwicklungen vor allem staatliche Interessen – man will sich von den USA und dem restlichen westlichen Markt unabhängig machen.