國產CPU四個生態(tài)并行發(fā)展

近日，某明星企業(yè)高管稱：中國通用計算產業(yè)目前正以三種生態(tài)形式向前發(fā)展。第一種是X86，第二種是Pentium生態(tài)系統(tǒng)，第三種也是最后一種是RISC-V開源生態(tài)系統(tǒng)。

也許是這位高管一直負責市場這塊，對CPU技術了解不深，他所謂三種生態(tài)的劃分是值得商榷的。

鐵流認為，中國通用計算產業(yè)可以分文三個陣營，4種生態(tài)。

由于中國遠遠超過美國市場，各家都有各自的根據地發(fā)展壯大，很難出現(xiàn)美國X86一家獨大的情況。

一、技術引進CPU陣營 站在巨人肩膀上

目前，國內技術引進CPU可以分為兩個陣營，分別是X86陣營的海光、兆芯，ARM陣營的HW、FT。

（一）國產X86

海光的優(yōu)勢是性能強，且是X86處理器，能夠直接運行X86上的所有程序，軟件生態(tài)優(yōu)勢巨大。

兆芯性能不如海光，但成本更低，在公開報價上，兆芯電腦的價格相對便宜些。

海光和兆芯的優(yōu)勢是X86處理器，且海光性能很強，如果能把性能提升上去，把成本控制下來，那么，商業(yè)市場上潛力是不小的。

海光和兆芯的劣勢是X86授權風險。以現(xiàn)在的情況看，由于海光兆芯與英特爾市場份額差距太遠，英特爾發(fā)難的概率很低，而且只要不去歐美市場，只在國內賣，國產X86處理器風險較低。

（二）國產ARM

ARM陣營的是HW和FT，所謂Pentium生態(tài)系統(tǒng)其實就是ARM生態(tài)。

國產ARM處理器有以下優(yōu)點：

一是廠商政商關系強，有完善渠道網絡，營銷能力強悍。在這一波信創(chuàng)替換中，國產ARM獲益頗豐。

二是多核性能不錯。國產ARM服務器CPU單核性能中規(guī)中矩，由于核心數多，多核性能不錯。

三是垂直整合，體系作戰(zhàn)。兩家ARM廠商都是巨無霸，可以內部垂直整合資源。

四是可以依靠ARM成熟生態(tài)。ARM在智能手機上的成熟軟件生態(tài)，這使HW可以用ARM手機芯片的收益發(fā)展壯大，不論桌面和服務器CPU發(fā)展的如何，僅依靠ARM手機芯片，國產ARM CPU可以活得非常滋潤。

國產ARM存在以下問題：

一是存在風險。ARM由軟銀控股，最近在美國上市，美日都是一丘之貉，對華都不友好。目前，沒有任何一家公司官宣已經買到ARM v9指令集授權，目前的arm CPU還是ARM v8。國產ARM CPU的鼓吹者抨擊X86由美國控制，因而存在風險，但事實上，ARM也被美日控制，按照ARM CPU鼓吹者的邏輯，同樣存在風險。國產ARM CPU的鼓吹者抨擊國產X86處理器存在風險，同時標榜ARM自主，是非常雙標的行為。

二是在ARM生態(tài)中有被邊緣化的可能性。目前，兩家ARM廠商能買ARM v8，能夠兼容ARMv8生態(tài)，如果無法購買ARM v9指令集授權，多年后，當軟件普遍基于ARMv9后，存在被ARM主流生態(tài)邊緣化的問題。

三是性能不如ARM公版架構。目前，HW和FT CPU 的IPC低于ARM公版CPU核，那么，如果有互聯(lián)網公司買最新的ARM ip授權，比如買N2、X3等CPU核，就可以做出更好的ARM CPU，比如阿里的倚天710。雖然在信創(chuàng)市場，這些ARM CPU新勢力無法進入，但在商業(yè)市場拼性能，這兩家面對公版核心比較被動。

四是被ARM抽血。不久前，ARM在美國上市，根據IPO文件，ARM營收近4成來自中國，其中中國大陸占25%，中國臺灣占13%。如果ARM在中國市場做大，中國市場將成為ARM的現(xiàn)金奶牛。

二、自主CPU陣營 獨立自主另起爐灶

龍芯是自主CPU的代表，龍芯基于LoongArch指令集，自主指令集的還有SW，SW比較神秘，名聲不顯。

龍芯優(yōu)勢有以下幾點：

一是單核性能國產CPU中最強。

二是自主性最強，基于自主指令集，核心IP全部自己掌握，自建loongArch生態(tài)。

三是發(fā)展后勁強，IPC迭代提升快，CPU IPC國產CPU最高。

缺點有以下幾點：

一是政商關系一般，營銷和渠道偏弱，沒有強有力整機廠主推。

二是自建軟件生態(tài)難度大。

三是體量太小，基本盤和根據地不穩(wěn)固。

四是缺少殺手級應用，CPU性能優(yōu)勢無法轉化為商業(yè)優(yōu)勢。

龍芯和SW的自主性是最高的，一旦做成Wintel、AA體系之外的第三極，是有希望侵蝕英特爾、ARM在中國的市場份額，在世界范圍內與Wintel、AA平等競爭，這對國家和老百姓，受益都是最大的。

龍芯單核性能和CPU ipc在國產CPU中處于領先地位，服務器CPU只等堆核心數，對龍芯沒有難度，最麻煩的還是軟件生態(tài)和商業(yè)推廣。

如何擴大根據地，如何把性能優(yōu)勢轉化為營業(yè)收入是龍芯的當務之急。

三、RISC-V陣營

RISC-V的優(yōu)勢有幾點：

一是國內外眾多廠商看好，眾人拾柴火焰高。

二是指令集開源，不需要專門購買指令集授權開發(fā)CPU，沒有arm的授權許可費和版稅，能省不少錢。指令集帶來的風險不敢打包票說完全沒有，但也非常非常低。至少遠遠比X86和ARM低。

三是個別RISC-V處理器開源。RISC-V的模式是指令集開源，CPU核需要買授權，但也有個別團隊會把RISC-V處理器開源，比如香山處理器。這種開源精神會加速RISC-V擴散，降低開發(fā)RISC-V處理器的技術門檻。

RISC-V有幾點不足：

一是看好RISC-V的廠商很多，但真正投入巨資和人力的并不多。很多廠商懷著搭便車的心態(tài)，想等別人去開荒，搭好軟件生態(tài)后再跟進。

二是軟件生態(tài)有破碎化風險。各家巨頭有各自的訴求，眾口難調下可能會導致生態(tài)破碎。

三個中國企業(yè)話語權存疑。雖然高級會員中不乏中國大陸企業(yè)，但最近董事會成員改選后是英特爾、高通等美國巨頭高管。

四是缺乏高性能CPU。目前，RISC-V主要在嵌入式，缺乏高性能CPU，CPU的IPC有待提升。

四、結語

中國通用計算產業(yè)目前正以四種生態(tài)形式向前發(fā)展。

第一種是X86生態(tài)；

第二種是ARM生態(tài)；

第三種是LoongArch生態(tài)；

第四種是RISC-V生態(tài)。

其中，國產X86和ARM CPU均為技術引進，國產X86 CPU可以利用X86生態(tài)，國產ARM可以跑ARM生態(tài)，這是他們的優(yōu)勢，正如禍福相依，X86授權和ARM授權也就成為不確定因素。

龍芯選擇了最困難的自主路線，自主指令集，自主IP，自建軟件生態(tài)，由于完全自主，沒有脖子可以卡，但在生態(tài)建設和商業(yè)化上難度最大。如果無法在生態(tài)上有所突破，不能把技術優(yōu)勢轉化為商業(yè)優(yōu)勢，面對“氪金”的友商，在市場競爭中恐怕會乏力。

國內一批頂尖公司看好RISC-V，有一點找備胎的意思，目前，真正在RISC-V上大投入，開發(fā)高性能CPU的公司并不多，主要還是以嵌入式為主。

中國市場很大，四套生態(tài)都有各自的根據地，四套生態(tài)并行會成為常態(tài)，客戶會根據自己的實際需求選擇與自己需求最相符的CPU和生態(tài)。