對于國產CPU,大家的印象是什么樣的?估計大部分人都說工藝落后,性能低下,與intel、AMD相比,根本就不是一個級別的。
這話確實也沒錯,國產CPU如果要與intel、AMD相比,不管是工藝,還是性能,都落后了很多年,同時還沒有windows生態(tài)支持,無法走進普通消費者的市場,只能是行業(yè)機構采用。
在接下來20年間,芯片技術突飛猛進,“美國硅谷”突然成為了全球最頂尖的科研創(chuàng)新場所,英特爾、AMD、IBM、摩托羅拉等企業(yè)乘勢崛起,搖身一變成為壟斷全球的芯片大亨,徒留中國一臉錯愕。
在猛然意識到大規(guī)模集成電路的重要戰(zhàn)略意義后,90年代,風氣開始轉變。2000年10月,中國提出“十五計劃”,并將“大力發(fā)展集成電路”列入了十五計劃綱要,國務院更是印發(fā)了18號文件,鐵下心來大力扶持集成電路產業(yè)發(fā)展。在這樣的大背景下,無數人才、無數機遇齊齊涌入。
說起CPU,大家第一想到的肯定是intel,然后是AMD,畢竟在電腦CPU領域,這兩家廠商占了95%+以上的份額。
當然,現在隨著手機、平板等移動設備的崛起,很多人習慣將手機的芯片也稱之為CPU,其實是不對的,CPU一般指電腦芯片,手機芯片叫Soc,是含CPU、GPU、NPU、DSP、MODEM等等組件的。
如果說國產手機Soc還有華為麒麟,還有紫光展銳,甚至還有聯發(fā)科,這三大品牌可以與世界頂尖的高通、三星、蘋果抗衡的話。
那么在國產CPU領域,達到世界頂尖水平的真不多,雖然有6大品牌,比如有龍芯、兆芯、申威、飛騰、華為鯤鵬、海光,但在CPU領域,要與INTEL/AMD相比,還是差得有點遠的。為什么國產CPU會落后這么多,很多人覺得一方面是芯片設計水平的問題,還有芯片制造水平的問題,還有指令集、IP核等等,國產CPU可以說在漢芯造假后,失去了20年。
但事實上,在我看來,國產CPU落后的根源,還是在于國產操作系統,無法與windows抗衡,如果有一款國產系統,能夠與windows抗衡,或者windows能夠支持國產CPU,那么國產CPU也不會落后這么遠。事實上,我們看看整個電腦的生態(tài),就會明白,芯片的指令集其實是一套軟件,它是位于芯片與操作系統之間的。
如果說芯片使用的是“硬件語言”,那么操作系統使用的則是“軟件語言”,指令集的作用可以理解為二者之間的“翻譯官”。所以指令集與芯片、操作系統是強綁定關系,比如INTEL的X86指令與windows是綁定的,形成了WINTEL聯盟,ARM指令集與安卓是綁定的形成A-A聯盟。
國產CPU呢?不管是龍芯的MIPS、還是申威的Alpha,無法安裝windows,只能安裝國產的基于linux修改的國產操作系統,而linux的生態(tài)與windows相比,根本就不完善。至于華為鯤鵬、飛騰是ARM架構,也裝不了windows,而兆芯、海光雖然采用的是X86架構,但起步晚,授權并不完整。所以導致國產CPU的硬件+軟件生態(tài),就沒有一個能夠與windows抗衡的,這就導致了這些CPU,無法走入最大需求的普通消費市場,只能切入一些邊緣的小市場。
此前,阿里平頭哥憑借玄鐵系列嵌入式CPU的研發(fā)創(chuàng)新成果獲得浙江省技術發(fā)明一等獎。據了解,該研發(fā)成果實現了指令集、處理器架構及配套工具鏈的創(chuàng)新突破,實現了國際領先的同類性能水平。
玄鐵CPU量產超20億顆,包括紫光展銳、珠海炬芯等200余家企業(yè)都在基于玄鐵系列處理器設計芯片,目前已在國產芯片中得到廣泛應用,像手機周邊、智能家電、汽車電子等場景都能見到它的身影。
平頭哥副總裁孟建熠介紹道,“平頭哥在指令集和處理器設計上擁有非常扎實的基礎,在推進自研架構產品的同時,所積累的核心技術正在逐步貢獻到了開源RISC-V架構中,平頭哥將與業(yè)界共同推進RISC-V開源架構的生態(tài)建設,持續(xù)降低芯片設計門檻,構建智能、安全和普惠的AIoT芯片生態(tài)?!?
不過,在經歷了這一兩年的“無芯之痛”之后,國產CPU也提升非??欤仁驱埿镜淖钚翪PU,已經在28nm時實現了等同于AMD 28nm時的水平了。
還有兆芯等也是發(fā)展迅速,最近飛騰更是傳出了好消息,今年飛騰CPU,要實現7nm工藝,而明年將實現5nm工藝,實現對intel、AMD的追趕。
據了解,嵌入式CPU的主要應用在物聯網智能設備上,而根據IDC預測,2025年全球將有416億臺物聯網設備,而這些設備中的多數,都將使用嵌入式CPU,可見嵌入式CPU發(fā)展空間巨大。