近幾年,自主可控重要性不斷提升,在多年技術積累下,逐漸出現龍芯、兆芯、海光、申威、華為鯤鵬、飛騰六大廠商,也被稱為“國產CPU六君子”,在由國外主導CPU技術的環境下,共同摸索向前。
但有一個事實,目前國產CPU六家主流廠商,其實架構技術均來源于國外??吹竭@你可能想問,國產CPU為何要引進國外技術?
站在前人的肩膀上,引進吸收再創新
技術引進的意義在于,學習先進設計經驗,利用主流架構成熟市場生態環境。
CPU發展到現在數十年,技術邏輯極為復雜,開發工作中很多屬于重復造輪子的行為;且就算從頭自研出新的架構,還需要市場生態長期培育,失敗概率非常高。站在前人的肩膀上,引進吸收再創新也是一種可行的技術路徑。因此,芯片設計領域從來沒有什么抄襲、模仿一說。
自研陣營中,龍芯基于MIPS授權,研發了LoongArch;申威Alpha架構來源于DEC公司,不過技術專利期已過,自研指令集可基于Alpha進行擴展。
x86陣營的兆芯、海光,架構來源于Intel和AMD。兆芯收購了臺灣VIA公司,繼承了VIA與Intel的交叉授權;海光則是從AMD手中,獲得了微架構ZEN1完全授權和x86指令集永久授權。
ARM陣營,就更不用說了,華為鯤鵬和飛騰都是買自ARM公司。
六大廠商技術引進的任務完成了,那吸收再創新做的怎么樣了?
技術吸收消化進度,有喜有憂
龍芯引進MIPS架構后,研發了 LoongArch,自主可控程度較高。其產品制程工藝達到12nm節點,性能逐步達到七八年前主流水平。生態環境也逐漸成長,今年完成了QQ、微信等主流應用兼容適配。
海光在ZEN1基礎上,3年時間獨立開發三代產品,海光三號性能與AMD三代宵龍CPU相當。可以說,海光完成了對x86架構的消化、吸收,并且迭代出一條新路,研發根基穩固。這意味海光擁有自主可控技術實力,隨著未來繼續發展,海光有希望自研出能與國外CPU打對手的產品。
自研路線和x86路線都有好消息,反觀ARM陣營就沒這么樂觀了。
華為鯤鵬、飛騰兩家,雖然同樣擁有微架構自主迭代的能力,但卻沒有持續迭代的權力。原因在于ARM公司合作模式,只出售某一代微架構IP核授權,廠商也只能基于獲得的授權進行有限的開發。目前國內ARM芯片廠商獲得是ARMv8架構,最新的v9架構已經明確不會賣給國內。
如果想以v8為基礎,按v9功能特性迭代添加IP核新模塊,這條路也是行不通的。因有限的授權許可,會面臨著侵權問題,這就是為何說國內ARM廠商沒有持續迭代的權利。
國內ARM廠商面臨著尷尬境地:基于落后的微架構開發出的產品,性能打不過別人;想拆開指令集研究出一條新路,但沒有授權空間,未來發展很難說。
綜上,我們要明確認識到,目前國產CPU正處于發展階段,引進消化吸收再創新不失為一條務實的道路,重點在于吸收再創新階段,也需要廠商擔負起不同任務。龍芯、海光等披荊斬棘開辟新路,而ARM廠商更多要解決某些應用領域的燃眉之急。
希望六君子通力合作,穩步向前,共同走出國產CPU光明的未來。
審核編輯黃宇
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