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龙芯、鲲鹏、海光、飞腾、申威、兆芯—深度对比国产六大CPU厂商

时间: 2024-03-31 14:17:19 |   作者: 扣具

  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。

  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,导致没办法使用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,使芯片性能大幅度的提高。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。如授权问题没有办法解决,前景堪忧。

  “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。

  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,应用于计算机终端和服务器。飞腾的最大优点是自创的PKS体系,主打安全可信。

  在授权方面,飞腾与华为的挑战相同,都面临没有办法获得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与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中发展形态趋势较好,但在高端市场要面对IntelAMD两大巨头,挑战也是不小。

  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。

  兆芯的X86授权大多数来源于于台湾威盛,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,目前此公司已经专项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CPU经过多年发展,但道路依然曲折漫长。当前,要想真正的完成自主可控,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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