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追了20年,龍芯何時能硬剛英特爾?
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呂棟lvdong@guancha.cn
最后更新: 2022-01-01 08:56:292023年硬剛英特爾?
對國產CPU來說,中國整體的市場空間足夠大,即便近兩年采用國產CPU的桌面和服務器產品發(fā)展迅速,市場份額仍不足5%。關鍵是,國產CPU如何從保護性的政企領域向充分競爭的消費級市場突破,進而打破英特爾和AMD對市場的壟斷。
目前,國產CPU走的是三條路線。其中,上海兆芯和海光信息走的是X86內核授權模式,由于英特爾和AMD都是X86架構,所以這一模式生態(tài)是最成熟的,但這一模式自主可控程度最低;華為鯤鵬和天津飛騰走的ARM指令集授權模式,這一模式可以自主設計CPU核心,可控程度較高,但ARM架構的桌面和服務器生態(tài)尚未成熟;龍芯和申威走的是最艱難的路線,指令集系統(tǒng)和IP內核全部自研,這種模式可以實現(xiàn)技術上的完全自主可控,但生態(tài)領域幾乎是一片空白。
所謂生態(tài),就是在硬件基礎上建立起的一套軟件體系,一種指令系統(tǒng)對應一種軟件生態(tài)。如果沒有豐富的應用程序,就算是性能世界第一的硬件也無法打開市場。無法打開市場,就沒有人用,也就不會有人有動力去開發(fā)適配這款硬件的軟件,最終就會形成惡性循環(huán)。
目前,X86架構和Windows已經建成Wintel體系,ARM架構和安卓在移動端構成AA體系,兩大體系擁有豐富的應用生態(tài),基于這兩大體系開發(fā)CPU會減少很多困難。如果說X86授權的自主可控程度較低,那么ARM長期以中立性面向市場,而且在蘋果轉向自研ARM架構桌面CPU后,市場普遍認為ARM生態(tài)會逐步豐富起來,國產CPU也可能最先從這個方向突圍。
但胡偉武認為這兩大體系都不可靠,即便ARM一直保持中立也不行,所以龍芯執(zhí)意要做“第三碼事”。
在研發(fā)初期,龍芯CPU曾選擇基于開放度較高的指令系統(tǒng)并結合自研的模式,在授權體系相對開放的MIPS指令系統(tǒng)基礎上擴展了數(shù)百條自定義指令,形成了MIPS兼容指令系統(tǒng)LoongISA。2018年-2020年,龍芯的產品主要基于MIPS指令系統(tǒng),占主營業(yè)務收入的比例約80%左右。
2020年,龍芯推出自研LoongArch架構。據(jù)招股書披露,基于LoongArch指令系統(tǒng)的芯片產品龍芯3A5000已于2020年底完成流片,并于2021年5月形成銷售。2021年7月開始,龍芯信息化業(yè)務已經轉向基于LoongArch的系列處理器。
那么這款采用自研架構的處理器性能怎么樣?龍芯透露,3A5000/3B5000單核通用處理性能是龍芯3A4000/3B4000芯片的1.5倍右,逼近開放市場主流產品水平。在國產同類CPU中,3A5000單線程測試分值與采用領先兩個工藝代制程的ARM架構桌面產品性能相當;作為一款四核CPU,3A5000的多線程測試分值甚至超過采用X86和ARM架構的相同工藝節(jié)點的可比公司八核桌面產品。
而在國內第三方測試機構的測試結果中,12nm工藝的龍芯3A5000單核性能與14nm工藝英特爾i5-9500(2019年二季度推出)的差距并不大,性能為后者的89%,差距主要在多核性能方面,龍芯多核性能只有英特爾的67%。但與國產ARM V8八核14nm處理器相比,四核的龍芯3A5000性能高出600多分。
龍芯坦言,性能目前還不是該公司在高端市場的競爭優(yōu)勢。該公司稱,龍芯處理器性能與市場主流高端產品尚存在一定差距,與處理器配套的基礎硬件(如GPU、網絡芯片等)還不夠齊全。
更艱難的是,性能只是龍芯苦苦追趕的一個方面,要想讓更多人用龍芯處理器,該公司還需要在生態(tài)方面努力。
龍芯透露,自研指令集LoongArch充分考慮了兼容需求,可以通過“指令系統(tǒng)創(chuàng)新+二進制翻譯”的方式,運行其他平臺上的二進制應用程序,從而達到生態(tài)融合的目的。為支持芯片銷售及應用,龍芯還開發(fā)了基礎版操作系統(tǒng)及瀏覽器、Java虛擬機、基礎庫等重要基礎軟件,并以兩種方式免費提供給客戶。
但即便如此,龍芯也坦承,目前龍芯處理器軟件生態(tài)完備程度和整體成熟度偏低,應用軟件的總體數(shù)目與成熟生態(tài)差別顯著,目前在Wintel體系和AA體系中的大量應用軟件尚不能在龍芯平臺上運行。此外,在開放商用市場,相較于Intel、AMD等國際CPU龍頭企業(yè),龍芯在產品和生態(tài)方面整體上還存在較大差距。
從以上信息不難看出,龍芯在性能和生態(tài)方面仍處于追趕狀態(tài)。但有意思的是,近日在互聯(lián)網上出現(xiàn)這樣一條信息,內容是“胡偉武表示龍芯要在2023年正面硬剛英特爾”,這話真是胡偉武說的嗎?
觀察者網查詢后發(fā)現(xiàn),胡偉武近期并未做過這樣的表態(tài)。而在2020年10年的一檔采訪中,他曾表示,龍芯的“基礎補課”已經基本完成,性能跟市場主流產品相比并不算差,并且跟龍芯配合的操作系統(tǒng)也已經達到穩(wěn)態(tài),2023年可以走向開放市場競爭。
視頻截圖
但他同時坦言,不了解國產芯片的人情緒會很急躁,認為只要國家投入,五年就能趕超英特爾。但真實情況是,國產CPU跟英特爾差距仍十分明顯,因為英特爾已經發(fā)展了五十年,國內企業(yè)不可能短時間趕上。但當英特爾發(fā)展60年的時候,中國企業(yè)通過努力能接近它發(fā)展30年的水平,這是有可能的。“到2030年的時候,我們可以展望一下,比如你買電腦的時候你會想,我是買一個英特爾的還是買個龍芯的?你主要比較的可能是它的性價比?!焙鷤ノ浔硎尽?
胡偉武采訪視頻截圖
在本月的一個公開論壇上,胡偉武在演講時還曾提到,英特爾處理器2003年到2010年每年性能提升23%,2010年到2015年每年性能提升12%,2015年之后每年性能提高3%,已經逼近天花板。他當時表示,自主CPU發(fā)展需要三十年,現(xiàn)在已經發(fā)展了二十年,正在呈現(xiàn)出加速發(fā)展的態(tài)勢。
再給十年,胡偉武能否真的“硬剛英特爾”?
- 責任編輯: 呂棟 
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