國(guó)產(chǎn)ARM宜考慮將RISC-V作備份

受?chē)?guó)際大環(huán)境影響，國(guó)產(chǎn)ARM的性能上限已經(jīng)被美國(guó)鎖死了。

首先是IP限制。過(guò)去，國(guó)產(chǎn)ARM CPU公司習(xí)慣于從ARM購(gòu)買(mǎi)IP，以最富盛名的麒麟芯片而言，在十年時(shí)間里，所有的麒麟芯片CPU均從ARM購(gòu)買(mǎi)，在ARM明確禁止對(duì)中國(guó)出售尖端性能的IP后，等于就失去了繼續(xù)買(mǎi)更好的IP升級(jí)的可能性。由于長(zhǎng)期從ARM購(gòu)買(mǎi)IP，使國(guó)內(nèi)ARM CPU廠商在CPU核的設(shè)計(jì)能力上沒(méi)有得到充分鍛煉，自主設(shè)計(jì)能力在長(zhǎng)期的技術(shù)引進(jìn)中武功被廢。很難在短時(shí)期內(nèi)設(shè)計(jì)出比ARM更好的IP。

其次是工藝。過(guò)去，高性能?chē)?guó)產(chǎn)ARM CPU長(zhǎng)期依賴(lài)臺(tái)積電尖端工藝，在美國(guó)的影響下，國(guó)內(nèi)企業(yè)很難使用臺(tái)積電5/7nm工藝流片，在使用14nm工藝的情況下，國(guó)產(chǎn)ARM CPU過(guò)去標(biāo)榜的性能和低功耗優(yōu)勢(shì)就蕩然無(wú)存了。在使用12/14nm制造工藝的情況下，某ARM CPU的SPEC06單核成績(jī)不足龍芯3A6000的三分之一。

可以說(shuō)，美國(guó)的制裁猶如“智子”，從設(shè)計(jì)核工藝兩個(gè)方面把國(guó)產(chǎn)ARM CPU的性能上限鎖死了，阿里的倚天710很可能會(huì)是國(guó)產(chǎn)ARM CPU的天花板。

相比之下，國(guó)外ARM廠商已經(jīng)可以使用X4架構(gòu)和臺(tái)積電N3E工藝，這會(huì)使國(guó)產(chǎn)ARM廠商在競(jìng)爭(zhēng)中處于明顯劣勢(shì)。

在這種情況下，國(guó)產(chǎn)ARM宜考慮將RISC-V作備份。

首先，RISC-V有開(kāi)源的高性能CPU IP核，包云崗團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的香山處理器已經(jīng)到了第二代，IPC達(dá)到10/G，對(duì)標(biāo)A76，正在研發(fā)的第三代IPC目標(biāo)是15/G，對(duì)標(biāo)ARM N2，一旦研發(fā)成功，國(guó)內(nèi)企業(yè)可以免費(fèi)獲得N2級(jí)別的高性能CPU核。這可以節(jié)省幾千萬(wàn)乃至上億元原本用于購(gòu)買(mǎi)ARM IP的費(fèi)用。

其次，基于開(kāi)放指令集RISC-V的處理器生態(tài)，能夠通過(guò)開(kāi)源開(kāi)放實(shí)現(xiàn)模塊與代碼的低成本復(fù)用，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜設(shè)計(jì)的眾包開(kāi)發(fā)模式，大幅降低處理器芯片設(shè)計(jì)成本，包括人力、EDA、IP、時(shí)間等成本。

最后，國(guó)產(chǎn)ARM CPU廠商由于長(zhǎng)期買(mǎi)IP設(shè)計(jì)SoC，在如何設(shè)計(jì)高性能CPU核方面缺乏鍛煉，但在設(shè)計(jì)SoC上非常熟練，直接拿RISC-V開(kāi)源代碼，可以免去設(shè)計(jì)CPU核的過(guò)程，直接邁入設(shè)計(jì)SoC的流程，對(duì)于國(guó)產(chǎn)ARM CPU廠商而言可謂是“專(zhuān)業(yè)對(duì)口”。

目前，包云崗團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的第二代香山，以及L院士發(fā)布的RISC-V CPU核（IPC大于8/G）都是不錯(cuò)的選擇，特別是在PPT上更新了數(shù)代ARM CPU的飛騰，完全可以用香山或L院士發(fā)布的RISC-V CPU核設(shè)計(jì)一款CPU。由于飛騰更換指令集經(jīng)驗(yàn)比較豐富，完全可以采用ARM、RISC-V 兩條腿走路的方式，規(guī)避ARM路線的風(fēng)險(xiǎn)。