海光信息近日发布1000系列CPU，首次推出专门面向工业控制等端侧场景设计的处理器。该芯片是海光迄今封装尺寸最小的CPU，封装尺寸为25×25mm，相比此前最小处理器封装面积缩小42.6％。海光信息总裁助理、创新产品部副总经理李成在发布会上表示，这可能是公司做过的最复杂的单SoC芯片。
端侧设备对处理器的要求与服务器存在明显差异。工业设备可能部署在产线、控制柜或户外终端中，主板空间、供电和散热条件各异，还需连接显示、网络、传感器等多种输入输出设备，部分设备需要多年连续运行。这意味着处理器厂商需要在计算性能、接口配置、功耗控制及长期供应之间寻找平衡。海光在1000系列上采用了与既有端侧产品不同的技术方案，做出海光首款集成GPU的CPU。
在核心配置方面，李成介绍，部分国际同类处理器已取消8线程配置，但1000系列保留了4核心8线程设计，相比同规格4核4线程处理器，在部分多任务、多线程负载下能够提供更高吞吐量。图形处理方面，1000系列集成具备三维图形处理能力的GPU，支持4K60显示及主流视频编解码。CPU与GPU还可提供基础AI算力，满足端侧设备的图像、视频处理需求。接口代际方面，目前工业控制等端侧市场部分处理器仍采用PCIe 3.0甚至PCIe 2.0，海光选择了PCIe 4.0，并兼容DDR4和DDR5内存，为外围设备扩展及后续升级保留空间。
安全性方面，李成特别强调，1000系列将服务器芯片的安全设计移植至端侧，集成了独立的硬件安全模块，支持可信计算、真随机数及SM2、SM3、SM4等国密算法。李成将上述产品设计概括为“后发优势”。此外，1000系列支持-40至105摄氏度的宽温运行，以适应部分工业设备较为复杂的使用环境。
1000系列的产品设计对应着海光从云端向边缘和端侧拓展的业务方向。海光信息总裁沙超群在致辞中表示，公司此前主要围绕服务器CPU和面向人工智能市场的DCU开展业务。随着AI逐步进入工厂、能源场站、轨道交通等场景，计算任务也在向边缘和端侧延伸。为此，海光两年多前组建创新产品线，开始研发终端、工作站及端侧智能芯片。
在具体产品设计上，海光需要解决缩小封装尺寸与保留工业设备所需外围接口之间的矛盾。李成表示，1000系列研发过程中重新开发、导入及集成30多个IP，涉及PCIe、DDR、USB等模块，并经历70多轮设计迭代，从立项到最终流片，芯片面积优化15.7％。在缩小封装的同时，海光仍需为工业设备保留GPIO、USB、PCIe和网络等接口，引脚数量成为设计中的一项限制。海光采用引脚复用设计，让同一组引脚根据配置承担不同功能，减少不同接口对独立引脚的需求。李成在发布会上也坦言，引脚复用增加了海光自身和客户的设计难度。为此，海光开发了一套可视化配置工具，帮助客户完成引脚功能配置。
内存规格方面，海光信息总裁助理、创新产品部总经理黄维在会后回答提问时表示，海光最开始只计划支持DDR4，后来考虑到产品供货周期较长，未来设备可能提出更高性能要求，因此在研发过程中加入DDR5支持。黄维进一步提到，内存是当前外部供应链波动影响较大的环节之一，同时支持DDR4和DDR5也是海光从技术端应对内存供货及价格变化的方式。李成在发布会上表示，海光已为1000系列及后续产品提出十年供货承诺，并在芯片设计中增加冗余量，以支持长期稳定运行。
在客户导入方面，李成介绍，1000系列流片期间，海光便向合作客户提供技术文档，让整机厂商同步开展主板设计；芯片回片后，又向客户释放样片，使客户板卡与海光平台同步点亮，这也是海光首次采用的客户推进方式。为支持整机开发，海光还开发了SMARC核心板、Mini-ITX等参考板卡，提供电源优化、高密度布线等参考方案，并计划通过AVL测试，为合作伙伴提供外围器件的选型参考。海光表示，端侧软件生态碎片化、缺乏一站式开发环境，是其进入这一市场面临的挑战之一。公司因此组建嵌入式软件团队，开发面向端侧的开发环境、SDK及相关工具，并针对工业控制应用提供运动控制、工业控制等软件库。
目前，海光已支持110家合作伙伴，相关项目涉及66个应用场景。合作方赋华慧创介绍，其已基于1000系列开发的产品涉及边缘控制、网络安全、电力和工厂自动化等方向；信步科技同步启动了6个相关研发项目。李成在发布会上将1000系列当前所处的阶段称为“前置推广和同步设计”，并表示下一步是形成客户销售。目前，海光已围绕1000系列启动133个合作项目，其中部分项目已完成主板设计和点亮，但距离持续出货和形成收入，仍有后续的整机验证及客户导入工作。对于海光而言，1000系列补上了面向工业控制等端侧场景的专门产品线，而这一市场的长期供货能力与生态建设，仍需通过实际交付来验证。
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