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南方日报：“国产芯”加速崛起 新架构谁担大任？南方日报2020-08-21 07:57:130阅

采访人员 郜小平
“不能在别人的地基上盖房” ， 对芯片来说 ， 架构就类似于地基 。 在危机倒逼下的中国芯片产业 ， 正出现新的变化 ， 自主创新的阵营逐渐充实 ， 并加速试水新架构 。
8月 ， 国内首家RISC-V IP供应商芯来科技宣布完成新一轮战略融资 ， 由小米长江产业基金领投 ， 紧随其后 ， 广东鲲鹏生态大会在广州举行 ， 华为、广电运通共同研发的广电鲲鹏服务器对外发布 ， 解决了广州本地没有服务器制造商的困境 。
芯片架构 ， 即指令集架构 ， 通俗来说 ， 指令集就像是一整套语言系统 ， CPU能够读懂并按照要求运行程序、硬件 。 截至目前 ， CPU主要有两大指令集 ， 复杂指令集（CISC）架构x86 ， 精简指令集（RISC）架构阵营有Arm、MIPS和RISC-V 。
在服务器x86架构一家独大的当下 ， Arm、RISC-V正成为国内厂商集中突破的“长城口” ， 被视为换道超车的机会 。
三大架构三分天下
在6月举行的2020年全球开发者大会上 ， 苹果毅然宣布与合作了15年的老搭档英特尔“分手” ， 弃用传统的英特尔CPU ， 改用自研的Arm架构处理器 。
这并非个案 。 8月 ， 基于Arm架构的广电鲲鹏服务器正式对外发布 ， 提供安全可靠自主创新的领先计算平台 。
一直以来 ， 全球超过九成服务器芯片市场都建立在英特尔x86架构上 ， 其在PC市场一直处于绝对的霸主地位；而在移动互联时代 ， 特别是云计算的爆发 ， 需要向功耗低、微服务转变 ， Arm架构很快统领了移动市场的份额 ， 并逐步觊觎PC的份额 。
“在PC市场 ， x86架构的市场份额太高了 ， 这不利于供应链安全 ， 几乎所有的IT厂商都在试图打破一家独大的格局 ， 包括谷歌、亚马逊在内 ， 都在研发基于Arm架构的服务器 。 ”一位集成电路投资人士说 ， 华为布局Arm架构 ， 踏准了发展的趋势 ， 将为全球所有的IT厂商提供一个新的选择 。
对英特尔x86架构发起挑战的 ， 远不止于此 。 如果说Arm架构崛起于PC时代走向移动计算时代的转折点 ， 物联网时代就是RISC-V成长的土壤 。
与Arm同为RISC指令集架构的RISC-V ， 由于是开源的指令集 ， 在此基础上开发的CPU和操作系统不容易遭遇“卡脖子” ， 因此该架构被视为可与Arm一较高下 。
中国工程院院士倪光南在展望开源芯片前景时也曾对此寄予厚望：“RISC-V很可能发展成为世界主流CPU之一 ， 在CPU领域形成英特尔x86、Arm、RISC-V三分天下的格局 。 ”
Arm新添疑虑 ， RISC-V备受关注
芯片架构的生存之道一般是“中立策略” ， 如Arm只授权芯片设计方案 ， 并不生产或销售芯片 ， 因而可以将技术卖给其他公司而不存在竞争 。
形势风云变幻 ， 软银有意出售持有的Arm股份 ， 而英伟达被传收购Arm已进入最终谈判阶段 。 这引发了外界对Arm新的担忧 。
与华为前瞻性永久买断Arm的V8构架不同 ， 新势力则愿意尝试RISC-V 。 而RISC-V的中立性 ， 也为其赢得了更多拥趸 。 2015年 ， RISC-V基金会成立 ， 其成员包括高通、英伟达、三星和谷歌、阿里、华米等300多家全球企业 。
赛迪智库集成电路研究所高级分析师种丹丹向媒体表示 ， 在复杂国际形势下 ， RISC-V基金会已将总部迁往瑞士 ， 体现出中立姿态 ， 在主流指令集x86闭源、Arm授权费用昂贵的背景下 ， 开源的RISC-V指令集 ， 专攻物联网等新兴市场 ， 与x86、Arm等生态形成错位竞争 ， 是打破当前处理器垄断局面的潜在力量 。
谁能跑出关键是生态构建
与苹果携完善的生态迁移Arm不同 ， 国内厂商在转换架构时 ， 无论是Arm还是RISC-V架构 ， 都需要稳扎稳打构建新的生态 。
即便是三星 ， 有强大的芯片生产能力 ， 庞大的出货量提供了广阔的市场应用 ， 但最终三星仍要使用大量高通芯片 ， 很重要一个原因就在于其芯片Exynos缺乏生态 。
对国内芯片龙头企业来说 ， 搭建生态是一个全新的命题 。 “过去 ， 华为以服务器硬件研发和生产为长 ， 擅长自己做产品 ， 是产品型企业；现在要转身做生态型企业 ， 要求把能力共享给合作伙伴 ， 这是一个非常大的转变 。 ”华为鲲鹏计算领域总裁张熙伟在接受南方日报采访人员专访时如是说 。
张熙伟举例说 ， 打消合作伙伴的顾虑就非常关键 ， 部分合作伙伴能力参差不齐 ， 有时候工程师们也会抱怨 ， 为何不自己做得了 。 但既然是做生态 ， 就要有所为有所不为 ， 为了打消合作伙伴的疑虑 ， 到2020年6月 ， 伙伴生产的鲲鹏服务器销量已经超过了华为自产的TaiShan服务器 。
同样 ， RISC-V要成为与Arm比肩甚至替代Arm的架构 ， 最大的掣肘则是操作系统、算法库等软件生态的支持 。 相比之下 ， x86有微软支持的“Wintel”联盟 ， Arm有安卓支持的“AA”联盟 ， 而RISC-V尚未有统一的操作系统 。
【南方日报：“国产芯”加速崛起 新架构谁担大任？南方日报2020-08-21 07:57:130阅】芯来科技战略总监李珏坦言 ， RISC-V还处于热身期 ， 客户要从原有的生态切换到RISC-V ， 需要付出一定的迁移学习成本 ， 这也成为当下RISC-V在普及时遇到的阻力之一 ， 目前 ， 各个RISC-V厂商采取追随用户习惯的策略 ， 让接口、编译器、操作界面等软环境尽量贴近长期使用Arm架构用户的使用习惯 。


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