CPU三大流派争锋:中国信创产业需从分散走向集中


本文摘自飞象网,原文链接:http://www.cctime.com/html/2022-12-29/1639560.htm,侵删。

(计育青/文)近几十年来,国内IT产业发展非常快,从通用软硬件到专为各行各业开发的解决方案,都形成了庞大的市场规模。不过应该看到,尽管国内IT厂商在市场上占据了较大份额,但底层协议、技术标准、架构、生态等基础环节仍然大多数由国外IT巨头牢牢把握,平时使用会面临诸多安全风险,国际形势动荡则容易受到美国的制裁打压。

为寻求破局,中国多年来一直在积极推动建立自主把握的IT底层架构和标准,打造不受制于人、开放生态的信息技术应用创新产业(信创产业)。信创产业的根在CPU,经过多年的积累,国内CPU目前形成了ARM、X86、自研三大流派和华为、飞腾、龙芯、海光、兆芯、申威六大品牌的格局。从长远发展的角度出发,下一步国产CPU有必要通过产业资源的整合来做大做强。

纵观国产CPU的三大流派,以龙芯为代表的自研派选择的是自立门户。龙芯前期发展了MIPS指令集,2020年推出了完全自研的LoongArch指令集,在计算性能上也在不断升级,目前面临的主要问题是生态不够完整和丰富。

X86技术目前在PC、服务器领域如日中天,不但芯片本身的技术成熟,适配厂商和软硬件产品也最多、应用最广泛。不过X86技术完全由美国厂商掌握,国内兆芯、海光等厂商虽然获得了IP授权,但在此基础上推进信创并不可靠。近年来,美国在科技领域制裁打压国内厂商已成常态,X86授权随时可能被中断,届时一切努力都会付于流水。2022年6月,西北工业大学服务器被曝遭到美方情报机构攻击,对方对软硬件环境的熟悉程度表明,构建在X86之上的信创产品无法充分保证安全性。

相比之下,中国ARM派在自主性、生态和商业发展上更加均衡。一方面,华为、飞腾等国内厂商都拿到了ARM的永久授权,可以在现有的基础上持续地进行自研开发;另一方面,ARM+安卓生态在移动端拥有极为丰富的应用品类,可以轻松迁移到桌面版ARM系统下。在商业化方面,华为、飞腾等都实现了规模出货,特别是华为基于ARM技术打造的麒麟CPU已经被规模应用于华为擎云系列商用台式机、笔记本电脑等产品上。

CPU多路出击固然展现了中国信创产业的创新能力,但也在很大程度上分散了资源和市场,为硬件适配、操作系统和应用软件的开发带来了不必要的困难,影响了国产IT生态的发展壮大。事实上,不但每家国产CPU都很难做大做强,相关配套产业也一直未能形成规模效应。据统计,2021年四季度的全球CPU市场大致是英特尔占3/4、AMD占1/4,国产CPU份额基本为0。由此可见,在经过了一段时间的分散探索之后,中国信创产业需要逐渐收敛技术路线,沿着一种最适合长期发展的道路走下去,为当下的中国市场提供可用、可靠的解决方案,也为未来国内信创产业的蓬勃发展奠定扎实的基础。

通常认为,现在就是X86与ARM的路线之争,不过这其实并不是什么二选一的问题,而是市场发展到一定阶段后,出现了不同的解决方案来满足细分的客户需求而已。X86技术始于1978年,在长期迭代中成为了PC和服务器等市场的霸主,特点是高功耗、高性能、模块化,不过在低功耗、高性能、高度集成的移动计算时代处于下风。ARM平台则始于1994年,在高通、三星、华为、联发科的联手推动下,借助智能手机的兴起而一举超越了X86架构,占据了移动计算的霸主地位。目前来看,ARM在架构、指令集、开放性等方面都比X86更有优势,可以在提供同等算力的情况下减少功耗,满足绿色减排的总体需求。近年来苹果M1/M2芯片转投ARM,微软Surface开始提供高通ARM芯片版本,也表明IT行业及其客户对ARM系统的需求正在不断升温。

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