经过多年发展,国产CPU初步形成以华为鲲鹏、龙芯中科、天津飞腾、上海申威、海光信息、上海兆芯六大厂商为首的格局。
目前,国产CPU六大厂商,发展如何?哪一家又能率领中国芯突围破局?接下来就逐一解读。
国产六大CPU厂商对比
华为鲲鹏:国产ARM明星选手,但授权关难过
华为鲲鹏处理器基于ARM v8 指令集永久授权,是华为自主研发设计,包括服务器和PC处理器。2019 年,华为开始被全面制裁,不仅先进制程流片受阻,更没能继续获得最新的ARM v9版本授权,导致无法使用ARM的最新指令集扩展和升级。
ARM v9与ARM v8虽然同属64位架构,但包括AI、安全性和机密计算等在内的关键拓展,使芯片性能大幅提升。遗憾的是,华为既不能超越版本使用ARM v9的任何拓展和更新,也不能试图自己开发实现这些功能,否则即为侵权。
短期来看,华为面临的仅是缺货问题,但从长久看,囿于授权的性能代差,华为不仅会被国际主流厂商逐渐甩在身后,自身的芯片迭代和技术积累也会遭遇瓶颈。如授权问题无法解决,前景堪忧。
龙芯中科:要做自研一条龙,生态拓展还需大投入
“龙芯”的自研走的也是先引进吸收,再自主迭代的路线。早期,引进MIPS指令集,经过十几年的发展,基于MIPS研发了LoongISA 指令系统和LoongArch架构。后续又在MIPS知识产权问题上与芯联芯产生了长期法律纠纷,可以说发展并不顺利。
龙芯引进的MIPS指令集生态是先天缺陷。虽然龙芯也在努力扩展软硬件生态,但仍过度于依赖信创替代,商业化能力明显力不从心。而仅凭QQ、搜狗输入法等软件的有限适配,远不足以支撑起一个生态。距离成熟生态,龙芯还有非常长的路要走。
天津飞腾:PKS主打安全,授权困境同样难破
飞腾也是专注于ARM芯片研发的企业,主要致力于国产高性能、低功耗集成电路芯片的设计与服务,应用于计算机终端与服务器。飞腾的最大优势在于自创的PKS体系,主打安全可信。
与华为鲲鹏相比,飞腾也更强调PKS的安全优势,并专注于信创市场客户。
在授权方面,飞腾与华为的挑战相同,都面临无法获得ARM v9最新版本授权的困境,后续产品研发迭代前景堪忧。
海光信息:x86指令集永久授权,取得国际竞争优势有挑战
海光信息拥有x86指令集永久授权,基于交叉授权模式,迭代灵活度大。目前,海光CPU自主迭代目前推进还算顺利,在ZEN1架构基础上消化创新,独立迭代3代产品,最新代性能与ZEN3差距不大。这也让国产CPU在高端处理器领域有了一席之地。
X86架构在PC和服务器领域拥有绝对统治力,生态十分成熟。综合而言,海光目前在国产CPU中发展态势较好,但在高端市场要面对Intel和AMD两大巨头,挑战也是不小。
上海申威:特种领域专用,自主能力强但不适合商用
申威以 Alpha 指令集为基础进行拓展,开发出了一些自主知识产权的指令集,并自研了申威64位指令集。
基于完全自主指令集架构的申威CPU研发能力不受限制,不受美国制裁的威胁,可以为军队、党政机关等高机密、关键行业持续稳定提供支撑。但由于申威是唯一一个基于申威64位指令集打造的国产CPU厂商,目前也不适合商用。
上海兆芯:合资路线造芯,产品升级可能遇阻
兆芯的X86授权主要来自于台湾威盛,威盛在上世纪90年代收购了美国公司Cyrix,其X86技术水平比较早期,后续发展也不太顺利,目前这家公司已经专项AIoT领域。2020年,威盛为减轻包袱,将部分x86技术出售给兆芯。
不过,授权有效期已于2018年结束,没有继续签订授权协议,存在法律风险。
国产六芯共舞,期待竞先破局
国产CPU经过多年发展,但道路依然曲折漫长。当前,要想真正实现自主可控,最重要就是掌握持续迭代能力,在不断迭代中,实现可用、好用。
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