整個(gè)科技領(lǐng)域,芯片是重中之重。作為芯片中最重要的細(xì)分品類CPU(處理器)則是驅(qū)動(dòng)各行業(yè)智能化發(fā)展的最核心芯片。
圍繞CPU“中國芯”的故事一直在上演。經(jīng)過十多年的篳路藍(lán)縷,目前,已經(jīng)形成了龍芯中科(龍芯)、華為(HW)、飛騰(FT)、海光、申威、兆芯這六大國產(chǎn)CPU公司。其中HW、FT同屬Arm陣營。
2022年,國內(nèi)芯片領(lǐng)域的Arm戰(zhàn)場正迎來一場大變局。一方面,眾多Arm初創(chuàng)企業(yè)涌現(xiàn),新勢力廝殺慘烈;另一方面,隨著新架構(gòu)Armv9的推出,讓一些國產(chǎn)Arm廠商陷入了尷尬的境地。
1、危局臨近關(guān)鍵時(shí)刻,Arm尷尬境地之源
CPU一大核心就是技術(shù)架構(gòu),發(fā)展之初,基于不同場景下的性能需求,CPU發(fā)展出了不同的兩大架構(gòu)路X86、Arm。
ARM是英國的著名移動(dòng)芯片設(shè)計(jì)公司,是移動(dòng)處理器領(lǐng)域里的“王者”。ARM 公司本身不直接進(jìn)行芯片生產(chǎn),而是靠轉(zhuǎn)讓授權(quán)許可。全世界有幾十家大的CPU公司都使用ARM公司的Arm架構(gòu)的授權(quán)。
ARM公司為了客戶能夠持續(xù)的購買新的版本,會(huì)迅速讓新的版本成為主流。同時(shí),新技術(shù)發(fā)展會(huì)帶來新舊版本差異較大,甚至互不兼容。授權(quán)企業(yè)如果不購買新的Arm版本,在舊版本上實(shí)現(xiàn)新版本相關(guān)功能就會(huì)造成侵權(quán)。
長遠(yuǎn)看,購買Arm授權(quán)的企業(yè)會(huì)長期被ARM公司牽著鼻子走,受限較大。
近幾年,國內(nèi)涌現(xiàn)的一批初創(chuàng)CPU企業(yè)中,大多是基于Arm架構(gòu)。國產(chǎn)老牌的Arm公司HW、FT等也正是采取這一授權(quán)方式。正是這一模式,成為眼下國產(chǎn)Arm公司陷入尷尬處境的根源。這種尷尬因Armv9的問世,浮出水面。
去年3月,ARM 公司發(fā)布了號(hào)稱10年以來技術(shù)改變最大的架構(gòu)——Armv9。相比上一代Armv8架構(gòu),v9架構(gòu)下的芯片性能將提升30%。這是ARM公司在2011年發(fā)布Armv8之后十年來首次推出新的芯片架構(gòu)。在Armv8到Armv9的10年時(shí)間中,Arm處理器已經(jīng)從移動(dòng)/嵌入式領(lǐng)域擴(kuò)展到了PC、深度學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)中心等多個(gè)領(lǐng)域,有著翻天覆地的改變。十年磨一劍,Armv9架構(gòu)的到來給用戶和開發(fā)者帶來了更多的想象。
Armv9架構(gòu)與v8相比,主要有三部分的升級(jí),分別是內(nèi)存的安全性、AI性能機(jī)器學(xué)習(xí)和數(shù)字信號(hào)處理能力的提升。
Armv9去年剛剛發(fā)布, 但發(fā)展較快,不到一年時(shí)間,基于Armv9架構(gòu)的芯片已不斷涌現(xiàn)。2021年11月19日,聯(lián)發(fā)科發(fā)布了其首款采用Armv9架構(gòu)的芯片天璣9000;2021年12月1日,高通發(fā)布了其首款采用Armv9架構(gòu)的芯片驍龍8 Gen 1。
根據(jù)ARM公司官網(wǎng)上發(fā)布的信息顯示,目前,國外的谷歌、英偉達(dá)、恩智浦、富士通、紅帽,國內(nèi)的聯(lián)發(fā)科、OPPO、VIVO、小米等企業(yè)都與ARM v9建立了合作。
如果說2021年v8還存在一定的過渡階段,而到了今年和明年,隨著v9的玩家和應(yīng)用越來越多,v8的應(yīng)用將逐漸被淘汰出主流,這讓國產(chǎn)Arm十分尷尬。
2、升級(jí)OR不升級(jí)?國產(chǎn)Arm玩家的兩難尷尬
不升級(jí),就和主流CPU有代差,系統(tǒng)、應(yīng)用兼容會(huì)出現(xiàn)各種問題。雖然可以在老版本上繼續(xù)搞自研分支路線,但需要較長的時(shí)間,以及另建一套新的生態(tài)系統(tǒng),后續(xù)適配兼容性障礙較大。
升級(jí),需要花費(fèi)巨資購買授權(quán),但在當(dāng)前國際貿(mào)易局勢緊張情況下,ARM公司不一定會(huì)授權(quán)給國內(nèi)。更不用說HW和FT已經(jīng)受到了制裁,有錢也拿不到技術(shù)。如果HW、FT在Armv8基礎(chǔ)上去實(shí)現(xiàn)Armv9的一些新指令集或功能,就會(huì)造成侵權(quán),長遠(yuǎn)看未來發(fā)展受限較大。
所以,對(duì)于HW和FT等國產(chǎn)Arm廠商而言,未來出路大概有以下幾條:
其一,依然停留在Armv8,立足Armv8,像類似龍芯那樣,搞一套自己的東西,但是呼聲大、落地少,靠情懷和持續(xù)投入巨資支撐企業(yè)發(fā)展。這條路不是不行,但難度很大,從中期來看很難形成氣候,最關(guān)鍵的是,應(yīng)用生態(tài)兼容適配也有諸多挑戰(zhàn)。即使這樣,如果國外想卡脖子,即使購買了v8授權(quán)也依然可能被限制使用。
其二,轉(zhuǎn)向去做其他開源,比如基于精簡指令集(RISC)原則的開源指令集架構(gòu)(ISA)的RISC-V。但這樣一來,在Arm架構(gòu)上多年的巨資投入可能就打水漂了,而RISC-V目前雖然概念火熱,但商業(yè)模式還尚未清晰,距離真正的產(chǎn)業(yè)落地應(yīng)用還較遠(yuǎn),且依然會(huì)被卡脖子,例如限制國內(nèi)企業(yè)在國外開源社區(qū)獲取文件。
其三,花錢買Armv9,但v9依然沒有改變授權(quán)的緊箍咒模式限制,被卡脖子的風(fēng)險(xiǎn)依然非常大。即便這次僥幸買到了Arm v9授權(quán),那么,將來ARM公司發(fā)布v10、v11......國內(nèi)Arm企業(yè)是不是還要繼續(xù)買?
總之,Armv9這一事件折射出當(dāng)下國內(nèi)Arm廠商依賴境外廠商存在隱患。眼下,他們正面臨一場大考,且看HW和FT如何破局?
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