加入星計劃,您可以享受以下權(quán)益:

  • 創(chuàng)作內(nèi)容快速變現(xiàn)
  • 行業(yè)影響力擴散
  • 作品版權(quán)保護
  • 300W+ 專業(yè)用戶
  • 1.5W+ 優(yōu)質(zhì)創(chuàng)作者
  • 5000+ 長期合作伙伴
立即加入
  • 正文
    • 一、技術(shù)引進CPU陣營 站在巨人肩膀上
    • 二、自主CPU陣營 獨立自主另起爐灶
    • 三、RISC-V陣營
    • 四、結(jié)語
  • 推薦器件
  • 相關(guān)推薦
  • 電子產(chǎn)業(yè)圖譜
申請入駐 產(chǎn)業(yè)圖譜

國產(chǎn)CPU四個生態(tài)并行發(fā)展

2023/09/19
3012
閱讀需 9 分鐘
加入交流群
掃碼加入
獲取工程師必備禮包
參與熱點資訊討論

近日,某明星企業(yè)高管稱:中國通用計算產(chǎn)業(yè)目前正以三種生態(tài)形式向前發(fā)展。第一種是X86,第二種是Pentium生態(tài)系統(tǒng),第三種也是最后一種是RISC-V開源生態(tài)系統(tǒng)。

也許是這位高管一直負責市場這塊,對CPU技術(shù)了解不深,他所謂三種生態(tài)的劃分是值得商榷的。

鐵流認為,中國通用計算產(chǎn)業(yè)可以分文三個陣營,4種生態(tài)。

由于中國遠遠超過美國市場,各家都有各自的根據(jù)地發(fā)展壯大,很難出現(xiàn)美國X86一家獨大的情況。

一、技術(shù)引進CPU陣營 站在巨人肩膀上

目前,國內(nèi)技術(shù)引進CPU可以分為兩個陣營,分別是X86陣營的海光、兆芯,ARM陣營的HW、FT。

(一)國產(chǎn)X86

海光的優(yōu)勢是性能強,且是X86處理器,能夠直接運行X86上的所有程序,軟件生態(tài)優(yōu)勢巨大。

兆芯性能不如海光,但成本更低,在公開報價上,兆芯電腦的價格相對便宜些。

海光和兆芯的優(yōu)勢是X86處理器,且海光性能很強,如果能把性能提升上去,把成本控制下來,那么,商業(yè)市場上潛力是不小的。

海光和兆芯的劣勢是X86授權(quán)風險。以現(xiàn)在的情況看,由于海光兆芯與英特爾市場份額差距太遠,英特爾發(fā)難的概率很低,而且只要不去歐美市場,只在國內(nèi)賣,國產(chǎn)X86處理器風險較低。

(二)國產(chǎn)ARM

ARM陣營的是HW和FT,所謂Pentium生態(tài)系統(tǒng)其實就是ARM生態(tài)。

國產(chǎn)ARM處理器有以下優(yōu)點:

一是廠商政商關(guān)系強,有完善渠道網(wǎng)絡,營銷能力強悍。在這一波信創(chuàng)替換中,國產(chǎn)ARM獲益頗豐。

二是多核性能不錯。國產(chǎn)ARM服務器CPU單核性能中規(guī)中矩,由于核心數(shù)多,多核性能不錯。

三是垂直整合,體系作戰(zhàn)。兩家ARM廠商都是巨無霸,可以內(nèi)部垂直整合資源。

四是可以依靠ARM成熟生態(tài)。ARM在智能手機上的成熟軟件生態(tài),這使HW可以用ARM手機芯片的收益發(fā)展壯大,不論桌面和服務器CPU發(fā)展的如何,僅依靠ARM手機芯片,國產(chǎn)ARM CPU可以活得非常滋潤。

國產(chǎn)ARM存在以下問題:

一是存在風險。ARM由軟銀控股,最近在美國上市,美日都是一丘之貉,對華都不友好。目前,沒有任何一家公司官宣已經(jīng)買到ARM v9指令集授權(quán),目前的arm CPU還是ARM v8。國產(chǎn)ARM CPU的鼓吹者抨擊X86由美國控制,因而存在風險,但事實上,ARM也被美日控制,按照ARM CPU鼓吹者的邏輯,同樣存在風險。國產(chǎn)ARM CPU的鼓吹者抨擊國產(chǎn)X86處理器存在風險,同時標榜ARM自主,是非常雙標的行為。

二是在ARM生態(tài)中有被邊緣化的可能性。目前,兩家ARM廠商能買ARM v8,能夠兼容ARMv8生態(tài),如果無法購買ARM v9指令集授權(quán),多年后,當軟件普遍基于ARMv9后,存在被ARM主流生態(tài)邊緣化的問題。

三是性能不如ARM公版架構(gòu)。目前,HW和FT CPU 的IPC低于ARM公版CPU核,那么,如果有互聯(lián)網(wǎng)公司買最新的ARM ip授權(quán),比如買N2、X3等CPU核,就可以做出更好的ARM CPU,比如阿里的倚天710。雖然在信創(chuàng)市場,這些ARM CPU新勢力無法進入,但在商業(yè)市場拼性能,這兩家面對公版核心比較被動。

四是被ARM抽血。不久前,ARM在美國上市,根據(jù)IPO文件,ARM營收近4成來自中國,其中中國大陸占25%,中國臺灣占13%。如果ARM在中國市場做大,中國市場將成為ARM的現(xiàn)金奶牛。

二、自主CPU陣營 獨立自主另起爐灶

龍芯是自主CPU的代表,龍芯基于LoongArch指令集,自主指令集的還有SW,SW比較神秘,名聲不顯。

龍芯優(yōu)勢有以下幾點:

一是單核性能國產(chǎn)CPU中最強

二是自主性最強,基于自主指令集,核心IP全部自己掌握,自建loongArch生態(tài)。

三是發(fā)展后勁強,IPC迭代提升快,CPU IPC國產(chǎn)CPU最高。

缺點有以下幾點:

一是政商關(guān)系一般,營銷和渠道偏弱,沒有強有力整機廠主推。

二是自建軟件生態(tài)難度大。

三是體量太小,基本盤和根據(jù)地不穩(wěn)固。

四是缺少殺手級應用,CPU性能優(yōu)勢無法轉(zhuǎn)化為商業(yè)優(yōu)勢。

龍芯和SW的自主性是最高的,一旦做成Wintel、AA體系之外的第三極,是有希望侵蝕英特爾、ARM在中國的市場份額,在世界范圍內(nèi)與Wintel、AA平等競爭,這對國家和老百姓,受益都是最大的。

龍芯單核性能和CPU ipc在國產(chǎn)CPU中處于領先地位,服務器CPU只等堆核心數(shù),對龍芯沒有難度,最麻煩的還是軟件生態(tài)和商業(yè)推廣。

如何擴大根據(jù)地,如何把性能優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為營業(yè)收入是龍芯的當務之急。

三、RISC-V陣營

RISC-V的優(yōu)勢有幾點:

一是國內(nèi)外眾多廠商看好,眾人拾柴火焰高。

二是指令集開源,不需要專門購買指令集授權(quán)開發(fā)CPU,沒有arm的授權(quán)許可費和版稅,能省不少錢。指令集帶來的風險不敢打包票說完全沒有,但也非常非常低。至少遠遠比X86和ARM低。

三是個別RISC-V處理器開源。RISC-V的模式是指令集開源,CPU核需要買授權(quán),但也有個別團隊會把RISC-V處理器開源,比如香山處理器。這種開源精神會加速RISC-V擴散,降低開發(fā)RISC-V處理器的技術(shù)門檻。

RISC-V有幾點不足:

一是看好RISC-V的廠商很多,但真正投入巨資和人力的并不多。很多廠商懷著搭便車的心態(tài),想等別人去開荒,搭好軟件生態(tài)后再跟進。

二是軟件生態(tài)有破碎化風險。各家巨頭有各自的訴求,眾口難調(diào)下可能會導致生態(tài)破碎。

三個中國企業(yè)話語權(quán)存疑。雖然高級會員中不乏中國大陸企業(yè),但最近董事會成員改選后是英特爾、高通等美國巨頭高管。

四是缺乏高性能CPU。目前,RISC-V主要在嵌入式,缺乏高性能CPU,CPU的IPC有待提升。

四、結(jié)語

中國通用計算產(chǎn)業(yè)目前正以四種生態(tài)形式向前發(fā)展。

第一種是X86生態(tài);

第二種是ARM生態(tài);

第三種是LoongArch生態(tài);

第四種是RISC-V生態(tài)。

其中,國產(chǎn)X86和ARM CPU均為技術(shù)引進,國產(chǎn)X86 CPU可以利用X86生態(tài),國產(chǎn)ARM可以跑ARM生態(tài),這是他們的優(yōu)勢,正如禍福相依,X86授權(quán)和ARM授權(quán)也就成為不確定因素。

龍芯選擇了最困難的自主路線,自主指令集,自主IP,自建軟件生態(tài),由于完全自主,沒有脖子可以卡,但在生態(tài)建設和商業(yè)化上難度最大。如果無法在生態(tài)上有所突破,不能把技術(shù)優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為商業(yè)優(yōu)勢,面對“氪金”的友商,在市場競爭中恐怕會乏力。

國內(nèi)一批頂尖公司看好RISC-V,有一點找備胎的意思,目前,真正在RISC-V上大投入,開發(fā)高性能CPU的公司并不多,主要還是以嵌入式為主。

中國市場很大,四套生態(tài)都有各自的根據(jù)地,四套生態(tài)并行會成為常態(tài),客戶會根據(jù)自己的實際需求選擇與自己需求最相符的CPU和生態(tài)。

推薦器件

更多器件
器件型號 數(shù)量 器件廠商 器件描述 數(shù)據(jù)手冊 ECAD模型 風險等級 參考價格 更多信息
STM32F429ZIT6XXXTR 1 STMicroelectronics IC,MICROCONTROLLER,32-BIT,CORTEX-M4F CPU,CMOS,QFP,144PIN,PLASTIC
暫無數(shù)據(jù) 查看
AT90CAN128-16AU 1 Microchip Technology Inc IC MCU 8BIT 128KB FLASH 64TQFP

ECAD模型

下載ECAD模型
$20.4 查看
MK70FN1M0VMJ15 1 Freescale Semiconductor Kinetis K 32-bit MCU, ARM Cortex-M4 core, 1MB Flash, 150MHz, Graphics LCD, MAPBGA 256

ECAD模型

下載ECAD模型
$18.16 查看

相關(guān)推薦

電子產(chǎn)業(yè)圖譜

鐵君公眾號主筆,主要關(guān)注領域為半導體、操作系統(tǒng)、人工智能、通信、云計算。