龍芯自主指令集對國內(nèi)ARM廠商頗具借鑒意義

近年來，國產(chǎn)CPU呈現(xiàn)出“百花齊放”的態(tài)勢，國內(nèi)已經(jīng)出現(xiàn)了X86、ARM、MIPS、SPARC、RISC-V、SW64等多種指令集，其中，SW64是申威自主研發(fā)的指令集，RISC-V是開源產(chǎn)品，龍芯在3A4000以前也是基于MIPS進行添加和修改。X86、ARM、Power都需要英特爾、AMD、ARM、IBM等美國、日本/英國公司授權(quán)，這在當下這種國際大環(huán)境下，是非常危險的。

特別是對于國內(nèi)ARM陣營廠商而言，這并非危言聳聽，而是現(xiàn)實的風險。由于某司在設計上依然ARM授權(quán)，在制造上依賴臺積電工藝，在美國發(fā)起制裁之后，其ARM CPU已經(jīng)“絕版”。

前不久，龍芯基于LoongArch設計的3A5000 CPU已經(jīng)完成流片，龍芯自定義LoongArch后，短期可以兼容MIPS的生態(tài)遺產(chǎn)來過渡，長期則建設龍芯自主生態(tài)。

這其實值得國內(nèi)ARM CPU廠商借鑒。特別是最近睡王延續(xù)了懂王的對華策略，繼續(xù)對某司卡脖子。ARM授權(quán)已經(jīng)是高懸頭頂?shù)睦麆?，風險不可小覷。一旦英偉達完成了對ARM的收購，ARM將完完全全成為一家美國公司，那么，形勢將更加嚴峻。

除了這方面風險之外，ARM授權(quán)限制頗多，而且費用不菲。在ARM32時代，ARM對指令集授權(quán)非常謹慎，只有蘋果、高通等不超過5家公司獲得了授權(quán)。在ARM64時代，ARM在授權(quán)上放開了一些，這主要是因為ARM64和ARM32是完全兩套指令集。

為了避免重蹈當年英特爾同時維護X86（32位）和安騰的覆轍，ARM希望吸納更多玩家擴大ARM64生態(tài)圈，并希望借助客戶的力量推廣ARM服務器，所以在ARM64的授權(quán)方面大開綠燈，國內(nèi)不少企業(yè)也因此獲得了授權(quán)。

不過，即便獲得了授權(quán)，費用著實不低，據(jù)小道消息，國內(nèi)某企業(yè)的授權(quán)費用為每5年1億美元，到期后重新談判，而且還有不可修改添加指令，僅限于服務器領域，不可轉(zhuǎn)授權(quán)等條款。某明星企業(yè)更加有錢，買的授權(quán)等級更高一些，當然，花的錢也更多。

然而即便如此，重金買來的ARM授權(quán)也無法抵抗風險，這已經(jīng)被實踐證明。而在生態(tài)上，ARM桌面和服務器的生態(tài)一直沒能起來，國內(nèi)ARM廠商搭便車的意圖化為泡影。由于在性能、成本、生態(tài)上都被X86壓著打，國內(nèi)ARM廠商的桌面和服務器CPU標榜“自主可控”，拼命往XC市場、國企采購沖。

鐵流認為，中美兩大國之間雖然不會陷入美蘇冷戰(zhàn)那種格局，但回到蜜月期的可能性是微乎其微的，未來美國時不時利用技術(shù)優(yōu)勢卡脖子將成為新常態(tài)。在這種背景下，國內(nèi)ARM廠商死抱ARM的瘸腿是毫無道理的，也是目光短淺的。一個立足長遠的選擇就是開發(fā)自主指令集設計CPU，同時短期兼容ARM生態(tài)過度，長期則建設自主生態(tài)。

過去這幾年，國內(nèi)ARM廠商一直標榜自己是自主，但一家公司在2014年亮相第一款ARM CPU之后，在6年多時間里，CPU核只是小修小改，IPC提升不足20%，主要性能提升依靠臺積電工藝提升。

而另一家公司則橫空出世一款高性能CPU，由于技術(shù)都是迭代演進的，英特爾、AMD、ARM、IBM的CPU都是如此，國內(nèi)這些年一方面橫空出世的CPU都有外來技術(shù)來源，比如華芯通從高通買源碼，宏芯從IBM買Power8，兆芯從VIA買CPU和GPU技術(shù)，瀾起的京逮CPU則是用了英特爾的X86核......更讓人驚異的是，這些CPU都在打自主旗號。考慮到上述先例，以及技術(shù)發(fā)展的一般規(guī)律，很讓人懷疑某ARM CPU的自主含金量，及其技術(shù)來源。

如果國內(nèi)ARM CPU能夠基于自主指令集開發(fā)高性能CPU，那么，不僅能夠擺脫ARM這道枷鎖，還能鍛煉并證明自己的能力。一位行業(yè)人士這樣評價龍芯LoongArch：“這其實也是給國內(nèi)很多企業(yè)一個信心——架構(gòu)實現(xiàn)能力和軟件才是硬實力，有了這個能力，換個指令集并不是難事”。

在XC的實踐中發(fā)現(xiàn)，指令集的影響并沒有一些人想象的那么大，X86+統(tǒng)信/麒麟并沒有比龍芯/FT+統(tǒng)信/麒麟有過多優(yōu)勢。因為很多都已經(jīng)是跨平臺的，部分軟件也可以專門進行移植。在有XC市場兜底的情況下，自主指令集并非不可能，而是敢不敢做的問題。

放眼國內(nèi)，龍芯和申威就都走了自主定義指令的道路，放眼國外，RISC-V的崛起就是活生生的例子，甚至連MIPS都投入RISC-V陣營。如果企業(yè)格局太小，在物質(zhì)上被現(xiàn)有的這一點既得利益綁架，在精神上奉行跟在洋人身后吃土的策略，那么，只會成為一個2.0版的“貿(mào)工技”型企業(yè)。

在中美關系不睦和國產(chǎn)化替代的大背景下，必然會被時代的精神所淘汰。當下，人民群眾需要是真正能夠把英特爾、ARM趕出中國市場的自主CPU，而不是依賴ARM等外商授權(quán)的CPU。