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                  “中國芯”的未來 國產自研CPU都有誰?
                  雙擊自動滾屏 發布者:中梁建材 發布時間:2018-5-16 【字體:

                  由于ZEN處理器還要一段時間才發售,現在的桌面CPU市場可謂百無聊賴啊,既然國外產品不給力,那么我們就來談談國產CPU吧!

                  防靜電瓷磚

                  國產CPU雖然大家基本都沒用過,不過知名度卻是不低,先有頂級超算天河,后有自研CPU龍芯,除此之外還有不少各具特色的國產U,下面一起看看到底有哪些自研的國產CPU吧:

                  1.龍芯—血統純正的國產U

                  防靜電瓷磚

                  龍芯老實說不是最早國產U,也不是最成功的,但它偏偏知名度最高,各種電視新聞報道,中科院出身,血統純正,名正言順的成為國產CPU的代表產品。以計算角度來看,龍芯確實是比較純正的國產CPU,但指令集依然不是自創的,使用的是MIPS的指令集,并在此基礎上發展出了自己的一套規范。

                  防靜電瓷磚

                  龍芯之父胡偉武博士說過可以把CPU做到世界第一,但是指令集不同,軟件無法使用,用戶絕對是不會買賬的,打造自己的軟件生態系統花費巨大,無奈之下龍芯只好選擇當時在大學、科研單位有良好基礎的MIPS指令集。雖然指令集是別人的,但在龍芯的開發下,新加入了500多條自定義指令,運算效率極大提升,最新的龍芯3A3000單線程性能約為Intel I5 4460的三分之一。

                  紙面上雖然這樣說,不過龍芯幾乎沒什么應用支持,只是個光桿司令單純參數并沒有什么參考意義,期待龍芯在桌面市場有所表現不怎么科學。不過軍工航天領域倒是有大大的發展空間,15年發射的北斗雙星就是搭載的龍芯,性能以及價格都遠遠優于進口宇航CPU,后續的國防航宇領域都會搭載國產CPU,相信這將是國產U的正確發展道路。

                  2.申威/飛騰—有軍方背景的最成功代表

                  防靜電瓷磚

                  上面龍芯是中科院出身走的軍工路,而申威和飛騰都是有軍方背景研究設施的親兒子,比起龍芯更理所當然的承擔起國產軍工CPU的制造任務。指令集方面,申威處理器使用的是Alpha架構,而飛騰在幾經周轉之下,最終選擇了ARM V8指令集。

                  龍芯在桌面市場還有叫得出名字的產品,而申威則是專注超算領域,旗下的神威·太湖之光也打破“天河二號”的六連冠,問鼎世界超算第一,神威采用的CPU SW26010,260核心,Alpha 64位架構,性能幾乎是天河2號的三倍,但總功耗反而更低了。而使用AMR架構的飛騰處理器則是在服務器CPU領域發力,旗下“火星”服務器CPU,全芯片性能與Intel Xeon E5-2699v3相當,早些年還在山寨Intel現在已經能與大哥相媲美,實屬難得。

                  3.兆芯/海光—政策驅動下的后期新秀

                  上面說到的國產U都有個問題,就是不支持WINDOWS,想要快速研發出可以商用的CPU,還是要老實的走X86路線,可這是Intel的吃飯家伙啊,想要獲得他的授權基本沒可能,這可怎么辦?此時,家有一老如有一寶,國產廠商很順利的勾搭上風燭殘年的臺灣VIA,雖然VIA只剩下個殼子,但好歹還是有X86專利的,面對大陸的重金禮聘,自然樂意和大陸合作了。

                  兆芯公司是13年由上海國資委旗下的聯和投資與VIA成立的,上海出資80%,VIA占股20%,說白了就是大陸出錢,VIA出技術,而目前的產品沒一點和自主沾邊的(除了名字),說白了就是貼牌,VIA 十年不更新的VIA Nano馬甲,性能可以看下圖:

                  性能非常的寒磣,也看得出只要是老老實實的開發,技術封鎖什么的根本不是事,完全可以達到國際水平,然而為什么這樣擺明貼牌的U都能叫中國芯呢?原因在于國家政策——“核高基”,根據公開報道兆芯拿到的核高基補貼高達56億,后續還在申請,總額高達70億,老實說,即使兆芯今后再不務正業,未來5年也完全不愁吃喝。這里ZF又犯了急于求成的大忌,前些年自主研發的國產U收效甚微,為了加速發展,承認引進技術的企業,于是造就了這樣毫無自主可言的“中國芯”。

                  說VIA缺錢,其實AMD也缺錢,于是今年AMD也向中國公司授權X86,授權公司為天津海光,AMD獲得2.93億美元的授權費,雙方還會成立合資公司。即使是成立合資公司,前幾年的產品依然是AMD的馬甲U為主,但是AMD技術起碼是有的,不像VIA兆芯起點如此之低,國內公司能否把AMD技術吃透,這就需要時間來驗證了。

                  4.海思—民營芯片企業的佼佼者

                  華為的海思大家都不陌生吧,相比前面毛都摸不著的產品,海思的處理器大家可是天天在用的,除了海思,還有展訊、全志、瑞芯微等一眾民營芯片企業,他們都沒什么大背景,除了海思背靠華為這家大公司,其他的成績完全是靠自己打拼出來的,進步也是非常大。

                  對企業商人來說,活下去賺錢才是硬道理,以市場為導向,選擇當前最為熱門的ARM架構,雖然前期都是貼牌,不過經過了幾代的發展,最新的海思麒麟960已經達到了國際頂級水平,同時華為產品的高溢價也為海思留出充足的利潤空間。

                  以上都是能拿出產品的企業,此外還有獲得IBM Power架構授權的宏芯,MIPS授權的君正和X86授權的北大眾志,不過他們的產品更多留在PPT或者是展示臺上面,要單出拿出來說還欠點火候。

                  各架構優劣:

                  MIPS:“學院派”代表龍芯所選擇的指令體系,雖然不是自創的指令集,不過龍芯這些年的開發已經完全超越MIPS范疇了,大可看成是龍芯自家的東西,在自主性方面是最好的。

                  不過,當前軟件行業對MIPS體系的支持極為薄弱,即使龍芯多年來積極打造自己的軟件生態系統,下游多達兩百多家支援企業,生存環境依然舉步維艱,如果國家真決定要使用龍芯產品,恐怕將要花費空前的資金去部署軟件生態。

                  Alpha:“軍方派”代表申威所選擇的指令體系,鑒于Alpha相關專利大都過了保護期,申威完全可以自由使用,自主性也是有極大保障的。不過缺點依然和上面龍芯一樣,軟件支持極為缺乏,幸好申威走的是超算路線,并不急于打入主流市場。

                  ARM:“民營派”最喜愛的指令體系,產品廣泛使用于智能手機和移動設備上,同時ARM架構體系成熟,軟件支持豐富,易于開發成品和實現盈利,對國家資金扶持的依賴程度小。

                  在主流市場X86統治的情況下,ARM是當前最有力的競爭者,市場前景廣闊。缺點在于國內企業需要定期向ARM購買授權,核心技術依然在ARM,國內企業缺乏自主性,安全性更是無從談起。

                  x86:可謂“國資派”的最愛指令集了,拿來就能用,還能拿國家項目基礎,也是美滋滋的。X86最好用,然而也是水最深的,長期使用很可能就被授權方掐脖子。

                  根據目前情況,X86的2家授權公司都有著不同情況的困境,對中國的技術開放相信也會進一步提升,考慮到目前國內情況,合作開發出符合ZF信息安全需求的產品,可謂“中國芯”最現實的發展道路。

                  “中國芯”的未來

                  在當前的技術環境下,建立全新的標準是非常艱辛的道路,根據實事求是精神,與國外合作開發合乎安全需求的X86處理器是當前比較現實的做法。與此同時ZF也應該扶持真正自主的CPU發展,例如龍芯和申威,即使當前軟件支持十分脆弱,但“中國芯”的最終希望還是要落在它們身上。


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