国产CPU:持续迭代是唯一出路
近些年中美脱钩趋势影响下,信创重要性不断提升。而CPU作为信创体系最底层基石,更是自主可控关注的核心。
目前,国产CPU按架构类型主要分为ARM、X86、自研三条路线。关于这些架构是否自主可控,外界争论颇多。其实只从架构来源判断是否自主,是陷入表象了。国产CPU的自主可控,要看是否拥有消化、吸收、迭代的能力。
ARM路线:表面繁荣与背后隐忧
近年来,ARM架构在国内市占增长迅速,生态短板也有所补齐。但繁荣背后,仍存在隐忧,根源即是可持续迭代的问题。
ARM授权模式主要为架构许可协议(ALA)和技术许可协议(TLA)。打个比方,ALA相当于买了毛坯房,可基于户型图做硬装软装,TLA相当于买了精装房,只能填些家具物件;但无论毛坯还是精装,都不能擅自改变户型结构。即买了哪个架构版本就是哪个版本,想要迭代升级,只能购买新的架构版本。
ARM这种授权模式,好处是降低技术门槛,国内公司拿来即用,能快速产出高性能CPU;坏消息是,会被死死锁在版本授权的框里,如果通过自主迭代跨越版本红线,那么就会严重侵权。
2021年ARM公司推出了新一代ARM v9架构,受美国禁令影响国内授权遥遥无期。只拿到v8版本授权的国产ARM陷入两难境地,自研无门,引进受限,未来迭代前景不太乐观。
X86路线:技术引进后的再创新
国内X86架构玩家,主要为海光和兆芯。
兆芯的X86授权来源于早年收购的台湾VIA公司。基于X86天然的性能生态优势,兆芯已成功自主研发并量产多款通用处理器产品,行业应用成果突出。
从兆芯KH-4000的测试跑分数据来看,性能大概接近于AMD的EPYC 7601,即第一代的Zen。
海光的X86授权来源AMD,并且还拿到了ZEN1架构的完全授权,技术起点相对较高。因为X86交叉授权的模式,所以无版权风险,迭代方面也没什么限制。
在此基础上,海光3年3款产品的快速迭代。去年发布的海光3号,性能较上代提升40%,从跑分上看也接近AMD的EPYC 7513,即第三代的Zen。
可见,X86阵营的玩家,都在技术引进后实现了消化、吸收以及不同程度的再创新,与国际顶尖产品的代际也相差不多。
自研路线:站在前人肩膀,未来可期
除ARM、X86外,龙芯一直自研的LoongArch架构,其实也是有参考借鉴国外架构技术。
龙芯最早使用的是MIPS架构,2009年获得的授权。后来在MIPS架构经验上,推出了LoongArch架构,相对于MIPS,摒弃了部分不适合现代CPU的指令,又做了部分扩展,相对而言自研程度更深,迭代发展不受人所制。
可惜龙芯的性能偏弱,生态也不够完善,不满足当下商业市场的需要。不过随着龙芯研发进步,相信未来可期。
总结
几条路线背后都有国外技术的影子,因此较真架构授权来源并无必要,可持续发展才是唯一出路。国产CPU还处于发展中阶段,要正视与世界主流的差距,“黑猫白猫,能抓耗子就是好猫”。
如何消化吸收先进技术,创新迭代好用的中国芯,这才是应该要聚焦的事情。
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