整個科技領域,芯片是重中之重。作爲芯片中最重要的細分品類CPU(處理器)則是驅動各行業智能(néng)化發展的最核心芯片。
圍繞CPU“中國芯”的故事(shì)一直在上演。經過十多年的筚路藍縷,目前,已經形成(chéng)了龍芯中科(龍芯)、華爲(HW)、飛騰(FT)、海光、申威、兆芯這六大國産CPU公司。其中HW、FT同屬Arm陣營。
2022年,國内芯片領域的Arm戰場正迎來一場大變局。一方面(miàn),衆多Arm初創企業湧現,新勢力厮殺慘烈;另一方面(miàn),随著(zhe)新架構Armv9的推出,讓一些國産Arm廠商陷入了尴尬的境地。
危局臨近關鍵時刻,Arm尴尬境地之源
CPU一大核心就(jiù)是技術架構,發展之初,基于不同場景下的性能(néng)需求,CPU發展出了不同的兩大架構路X86、Arm。
ARM是英國的著名移動芯片設計公司,是移動處理器領域裏的“王者”。ARM 公司本身不直接進行芯片生産,而是靠轉讓授權許可。全世界有幾十家大的CPU公司都(dōu)使用ARM公司的Arm架構的授權。
ARM公司爲了客戶能(néng)夠持續的購買新的版本,會迅速讓新的版本成(chéng)爲主流。同時,新技術發展會帶來新舊版本差異較大,甚至互不兼容。授權企業如果不購買新的Arm版本,在舊版本上實現新版本相關功能(néng)就(jiù)會造成(chéng)侵權。
長遠看,購買Arm授權的企業會長期被(bèi)ARM公司牽著(zhe)鼻子走,受限較大。
近幾年,國内湧現的一批初創CPU企業中,大多是基于Arm架構。國産老牌的Arm公司HW、FT等也正是采取這一授權方式。正是這一模式,成(chéng)爲眼下國産Arm公司陷入尴尬處境的根源。這種尴尬因Armv9的問世,浮出水面(miàn)。
去年3月,ARM 公司發布了号稱10年以來技術改變最大的架構——Armv9。相比上一代Armv8架構,v9架構下的芯片性能(néng)將(jiāng)提升30%。這是ARM公司在2011年發布Armv8之後十年來首次推出新的芯片架構。在Armv8到Armv9的10年時間中,Arm處理器已經從移動/嵌入式領域擴展到了PC、深度學習、數據中心等多個領域,有著(zhe)翻天覆地的改變。十年磨一劍,Armv9架構的到來給用戶和開發者帶來了更多的想象。
Armv9架構與v8相比,主要有三部分的升級,分别是内存的安全性、AI性能(néng)機器學習和數字信号處理能(néng)力的提升。
Armv9去年剛剛發布, 但發展較快,不到一年時間,基于Armv9架構的芯片已不斷湧現。2021年11月19日,聯發科發布了其首款采用Armv9架構的芯片天玑9000;2021年12月1日,高通發布了其首款采用Armv9架構的芯片骁龍8 Gen 1。
根據ARM公司官網上發布的信息顯示,目前,國外的谷歌、英偉達、恩智浦、富士通、紅帽,國内的聯發科、OPPO、VIVO、小米等企業都(dōu)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,随著(zhe)v9的玩家和應用越來越多,v8的應用將(jiāng)逐漸被(bèi)淘汰出主流,這讓國産Arm十分尴尬。
升級OR不升級?國産Arm玩家的兩難尴尬
不升級,就(jiù)和主流CPU有代差,系統、應用兼容會出現各種問題。雖然可以在老版本上繼續搞自研分支路線,但需要較長的時間,以及另建一套新的生态系統,後續适配兼容性障礙較大。
升級,需要花費巨資購買授權,但在當前國際貿易局勢緊張情況下,ARM公司不一定會授權給國内。更不用說HW和FT已經受到了制裁,有錢也拿不到技術。如果HW、FT在Armv8基礎上去實現Armv9的一些新指令集或功能(néng),就(jiù)會造成(chéng)侵權,長遠看未來發展受限較大。
所以,對于HW和FT等國産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,靠情懷和持續投入巨資支撐企業發展。這條路不是不行,但難度很大,從中期來看很難形成(chéng)氣候,最關鍵的是,應用生态兼容适配也有諸多挑戰。即使這樣,如果國外想卡脖子,即使購買了v8授權也依然可能(néng)被(bèi)限制使用。
其二,轉向(xiàng)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(ISA)的RISC-V。但這樣一來,在Arm架構上多年的巨資投入可能(néng)就(jiù)打水漂了,而RISC-V目前雖然概念火熱,但商業模式還尚未清晰,距離真正的産業落地應用還較遠,且依然會被(bèi)卡脖子,例如限制國内企業在國外開源社區獲取文件。
其三,花錢買Armv9,但v9依然沒有改變授權的緊箍咒模式限制,被(bèi)卡脖子的風險依然非常大。即便這次僥幸買到了Arm v9授權,那麽,將(jiāng)來ARM公司發布v10、v11......國内Arm企業是不是還要繼續買?
總之,Armv9這一事(shì)件折射出當下國内Arm廠商依賴境外廠商存在隐患。眼下,他們正面(miàn)臨一場大考,且看HW和FT如何破局?
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