我国的CPU发展正面临着重大挑战,尤其是在底层架构方面。
作为计算机的核心,CPU的重要性不言而喻。
目前,英特尔和AMD两大巨头主导着市场,而我国的六大国产CPU厂商正试图在这个竞争激烈的领域崭露头角。然而,他们面临着一个严峻的现实:很多国产CPU仍然基于国外的架构,而不是拥有自己独特底层架构的产品。
底层架构是芯片的核心技术,涉及芯片中各个功能模块的组织方式和通信方式。简单来说,它决定了芯片中各个模块的布局、连接方式和工作原理。
底层架构包括硬件架构和软件架构两个方面。
硬件架构指的是芯片中各个模块之间的物理连接方式和工作原理,例如CPU和内存之间的连接方式以及输入输出端口的布局。
底层架构对芯片的性能、功耗和可靠性等方面都有着重要影响。
在不同的应用场景中,需要不同类型的芯片架构。
移动设备需要低功耗和高性能的芯片架构,而服务器则需要高性能和可靠性的芯片架构。因此,芯片架构的设计必须考虑到特定应用场景的需求,以达到最佳性能和功耗平衡。
目前全球主流架构主要有两种,即X86和ARM。X86架构是美国企业英特尔推出的,主要应用于桌面电脑和服务器领域,市场份额超过90%。而ARM架构由英国企业ARM推出,主要应用于移动芯片领域,市场份额也超过90%。中国的芯片企业采用不同的架构,如龙芯、飞腾、鲲鹏、海光、申威和兆芯。
对比之下,中国芯片企业在底层架构方面仍然依赖国外技术和授权。一旦面临ARM和X86架构的断供,国内厂商将面临巨大困境。
不幸的是,这样的事情已经发生了,华为虽然购买了ARM V8的永久使用权,但已经被断供了V9版本。此外,海光信息和上海兆芯作为X86架构的代表,虽然取得了授权,但据报道,X86的后续版本已停止向中国企业授权。
不仅如此,全球架构巨头也加强了授权政策,限制了芯片设计公司的自主研发能力。ARM调整了授权政策,未来客户获得Cortex CPU计算核心的授权后,将无法使用自己的CPU、图像信号处理器和其他组件。
这种种行为摆明了就是在针对我国,因此中国芯片企业需要做的就是加快自研架构的布局。
目前龙芯中科推出的LoongArch架构可与英特尔的X86架构对标。
他们已经设计、制造和研发了多款基于LoongArch的龙芯芯片,如性能与AMD的7nm Zen 2和英特尔第十代酷睿相媲美的龙芯3A6000。
此外,龙芯中科还在研制更先进的芯片,如龙芯3B6000和龙芯3A7000。这表明龙芯中科在国产芯片中发挥着领导作用,但要实现国产芯片崛起并建立以龙芯为主的架构生态,还需要其他国产厂商的努力。
面对当前趋势,倪光南院士呼吁继续重视架构问题,并大力推广不受限制的RISC-V架构。
当下已经有很多中国企业,如阿里巴巴和华为开始采用RISC-V架构,这可能成为中国企业主导的第三大主流架构。
海光的自主研发能力已经相当强悍了,海光三号就是很好的例子
全球主流的架构就两种X86和arm
原来华为所谓的另谋发展之路是开始采用 RiSC-V-v架构
关键还是生态问题,性能问题比较好解决
国产替代为国产芯片提供了市场,提供了成长的土壤
国产芯片在引进消化吸收的道路上已经取得了初步成效,只要加紧自主研发就行
不要把希望寄托在别人身上,不要存在什么幻想,我们要做的就是闷头搞技术
独立自主,自力更生才是终极出路
移动设备,比如手机,供电并不方便,能耗越低越好,所以用arm的比较多