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信创技术路线,如何选?
2024-01-22 06:52:07
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目前信创产业主流的三个技术路线,分别是:

1、以华为、飞腾为代表的 ARM 路线;

2、以兆芯、海光为代表的 X86 路线;

3、以龙芯、申威为代表的其他自研路线。

而对应的整机、操作系统、应用生态等,都是建立在这些不同路线的CPU芯片之上进行适配和构造的。

1)X86 架构路线

X86 架构的 CPU 最大的优势在于起步早,拥有成熟而丰富的生态,因此兼容性广,功能和性能都很强大,并且目前 X86 仍然是全球服务器 CPU 的主流架构。不过同时,X86 架构在低功耗方面的表现一直以来不如人意,而且对于国内来说,它还有一个比较致命的问题,就是 X86 的 IP 授权由美国的 Intel 和 AMD 遥控掌握,如果他们停止授权,对于我国信创产业的长期演进就如釜底抽薪,届时,已经投入的研发、部署的信创项目都会烂尾,生态建设也变成泡影

2)自研指令集路线

以龙芯 LoongArch 为代表的自研指令集路线,它相比 X86 可以说是另一个极端。自研路线的优势在于完全自主可控,不受制于人,但劣势在于缺乏生态系统的支持,能用的软件、采用的厂商较少,同时在性能上相比主流的 ARM 和 X86 处理器产品也有比较大的差距。

3)国产ARM+Linux 组合的路线

以华为和飞腾为代表的 ARM+Linux 组合的路线。我们先看可控性,ARM 芯片国内厂商可以得到完全授权,国内华为和飞腾的 ARM 技术路线就获得了指令集授权,用于 100% 的源码,可优化处理器架构、指令集并设计芯片,长期安全。而 Linux 为开源系统,其体系的研发和迭代国内信创产业也可以实现完全控制。

目前 ARM 隶属于日本的软银,不过已有传闻 NVIDIA 将收购 ARM,届时 ARM 将归属美国。关于ARM指令集的所有权和授权情况,以下是详细解释:

首先,ARM指令集属于ARM公司,这家公司总部位于欧洲。ARM并不直接制造芯片,而是通过授权的方式帮助其他芯片设计公司进行开发。这种开放模式使得ARM指令集在移动互联网时代得到了广泛应用。

对于信创产业中的ARM架构,国内厂商可以获得完全授权。例如,华为和飞腾的ARM技术路线获得了指令集授权,可以100%地优化处理器架构、指令集并设计芯片,具有长期安全性。

综上所述,信创ARM架构是基于ARM指令集的,国内厂商可以获得完全授权


再看性能。这方面 ARM 和 Linux 可以说是“天生的一对”,Linux 系统本身就是从支持精简指令集硬件发展而来,很适用 ARM 架构;同时 ARM 是随着 Android 发展起来的,而 Android 和国产 OS 都是 Linux 的发行版。有了这样的适配性,Linux 在 ARM 架构下的内存占用仅 1G,对此 Windows 在 X86 架构芯片上需要 4G,优势还是比较明显的。特别是在低功耗高性能计算方面,ARM+Linux 的组合还是比较能打的。然后是生态方面。ARM 在与 Android 互相成长的过程中,已经积累了非常丰富的生态和应用经验,这些生态资源也都可以快速移植到 ARM+Linux 的生态中。搭载 ARM 处理器的很多 PC 产品已经在市场上有了成功的应用,比如国产ARM信创电脑,就已经展现出了让人欣喜的实力,这些都对于 ARM 生态的建设裨益无穷,也足以证明 ARM 架构处理器能满足市场上的性能需求。

4)信创技术路线总结:

X86 并不具备产业长期演进所需的稳定性和可控性,更像是短期的过渡方案, ARM+Linux,在长期可控、性能、生态等多方面,都有显著的可塑性,更可以作为可持续发展的路线ARM+Linux 的技术路线,相对应该是我国信创 PC 产业长期发展的最佳路线其实关于选 X86 还是 ARM,行业里一直有争论,X86 还是 ARM,不是选择题,而是基于业务和成本,在短期路线和长期路线中,做一个最合理的规划。当然同时,我们也不应放弃类似龙芯 LoongArch 这样自研指令集路线的发展和生态建设,努力实现真正彻头彻尾的“自主可控”。

 

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