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追了20年,龙芯何时能硬刚英特尔?
最后更新: 2022-01-01 08:56:292023年硬刚英特尔?
对国产CPU来说,中国整体的市场空间足够大,即便近两年采用国产CPU的桌面和服务器产品发展迅速,市场份额仍不足5%。关键是,国产CPU如何从保护性的政企领域向充分竞争的消费级市场突破,进而打破英特尔和AMD对市场的垄断。
目前,国产CPU走的是三条路线。其中,上海兆芯和海光信息走的是X86内核授权模式,由于英特尔和AMD都是X86架构,所以这一模式生态是最成熟的,但这一模式自主可控程度最低;华为鲲鹏和天津飞腾走的ARM指令集授权模式,这一模式可以自主设计CPU核心,可控程度较高,但ARM架构的桌面和服务器生态尚未成熟;龙芯和申威走的是最艰难的路线,指令集系统和IP内核全部自研,这种模式可以实现技术上的完全自主可控,但生态领域几乎是一片空白。
所谓生态,就是在硬件基础上建立起的一套软件体系,一种指令系统对应一种软件生态。如果没有丰富的应用程序,就算是性能世界第一的硬件也无法打开市场。无法打开市场,就没有人用,也就不会有人有动力去开发适配这款硬件的软件,最终就会形成恶性循环。
目前,X86架构和Windows已经建成Wintel体系,ARM架构和安卓在移动端构成AA体系,两大体系拥有丰富的应用生态,基于这两大体系开发CPU会减少很多困难。如果说X86授权的自主可控程度较低,那么ARM长期以中立性面向市场,而且在苹果转向自研ARM架构桌面CPU后,市场普遍认为ARM生态会逐步丰富起来,国产CPU也可能最先从这个方向突围。
但胡伟武认为这两大体系都不可靠,即便ARM一直保持中立也不行,所以龙芯执意要做“第三码事”。
在研发初期,龙芯CPU曾选择基于开放度较高的指令系统并结合自研的模式,在授权体系相对开放的MIPS指令系统基础上扩展了数百条自定义指令,形成了MIPS兼容指令系统LoongISA。2018年-2020年,龙芯的产品主要基于MIPS指令系统,占主营业务收入的比例约80%左右。
2020年,龙芯推出自研LoongArch架构。据招股书披露,基于LoongArch指令系统的芯片产品龙芯3A5000已于2020年底完成流片,并于2021年5月形成销售。2021年7月开始,龙芯信息化业务已经转向基于LoongArch的系列处理器。
那么这款采用自研架构的处理器性能怎么样?龙芯透露,3A5000/3B5000单核通用处理性能是龙芯3A4000/3B4000芯片的1.5倍右,逼近开放市场主流产品水平。在国产同类CPU中,3A5000单线程测试分值与采用领先两个工艺代制程的ARM架构桌面产品性能相当;作为一款四核CPU,3A5000的多线程测试分值甚至超过采用X86和ARM架构的相同工艺节点的可比公司八核桌面产品。
而在国内第三方测试机构的测试结果中,12nm工艺的龙芯3A5000单核性能与14nm工艺英特尔i5-9500(2019年二季度推出)的差距并不大,性能为后者的89%,差距主要在多核性能方面,龙芯多核性能只有英特尔的67%。但与国产ARM V8八核14nm处理器相比,四核的龙芯3A5000性能高出600多分。
龙芯坦言,性能目前还不是该公司在高端市场的竞争优势。该公司称,龙芯处理器性能与市场主流高端产品尚存在一定差距,与处理器配套的基础硬件(如GPU、网络芯片等)还不够齐全。
更艰难的是,性能只是龙芯苦苦追赶的一个方面,要想让更多人用龙芯处理器,该公司还需要在生态方面努力。
龙芯透露,自研指令集LoongArch充分考虑了兼容需求,可以通过“指令系统创新+二进制翻译”的方式,运行其他平台上的二进制应用程序,从而达到生态融合的目的。为支持芯片销售及应用,龙芯还开发了基础版操作系统及浏览器、Java虚拟机、基础库等重要基础软件,并以两种方式免费提供给客户。
但即便如此,龙芯也坦承,目前龙芯处理器软件生态完备程度和整体成熟度偏低,应用软件的总体数目与成熟生态差别显著,目前在Wintel体系和AA体系中的大量应用软件尚不能在龙芯平台上运行。此外,在开放商用市场,相较于Intel、AMD等国际CPU龙头企业,龙芯在产品和生态方面整体上还存在较大差距。
从以上信息不难看出,龙芯在性能和生态方面仍处于追赶状态。但有意思的是,近日在互联网上出现这样一条信息,内容是“胡伟武表示龙芯要在2023年正面硬刚英特尔”,这话真是胡伟武说的吗?
观察者网查询后发现,胡伟武近期并未做过这样的表态。而在2020年10年的一档采访中,他曾表示,龙芯的“基础补课”已经基本完成,性能跟市场主流产品相比并不算差,并且跟龙芯配合的操作系统也已经达到稳态,2023年可以走向开放市场竞争。
视频截图
但他同时坦言,不了解国产芯片的人情绪会很急躁,认为只要国家投入,五年就能赶超英特尔。但真实情况是,国产CPU跟英特尔差距仍十分明显,因为英特尔已经发展了五十年,国内企业不可能短时间赶上。但当英特尔发展60年的时候,中国企业通过努力能接近它发展30年的水平,这是有可能的。“到2030年的时候,我们可以展望一下,比如你买电脑的时候你会想,我是买一个英特尔的还是买个龙芯的?你主要比较的可能是它的性价比。”胡伟武表示。
胡伟武采访视频截图
在本月的一个公开论坛上,胡伟武在演讲时还曾提到,英特尔处理器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%,已经逼近天花板。他当时表示,自主CPU发展需要三十年,现在已经发展了二十年,正在呈现出加速发展的态势。
再给十年,胡伟武能否真的“硬刚英特尔”?
- 责任编辑: 吕栋 
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