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华为“泰山”穿“自主芯片”马甲?这背后到底什么鬼

时间:05-16 来源:观察者网? 点击:

…这是一项非常庞大而复杂的工作,资金需求量大、研发周期长、技术门槛高,因此市场化难度非常大。

半自主模式的飞腾。

飞腾购买了ARM指令集授权,表面上看起来和自主路线的龙芯购买MIPS永久授权差不多,但从发展权和利润上看,还是有不小的区别,而且这个区别还相当的关键--除了要向ARM缴纳巨额专利费之外,在发展上受制于人。下图为龙芯3A2000和飞腾1500A在自主可控方面的对比。

飞腾只能是ARM卖什么,你用什么,在生态上也只能跟随ARM。即便飞腾设计了自己的微结构,也不能像龙芯那样对外授权。

在安全上,若微结构自主设计,则能保障产品安全可控,比如飞腾自主研发的64核ARM V8指令集的服务器芯片"火星"。但如果像飞腾1500A那样购买ARM Cortex A57,则和海思麒麟、展讯一样依赖境外技术。因此,笔者将飞腾的模式称为半自主。

依赖于境外技术的兆芯、宏芯、海思麒麟、展讯。

兆芯的ZX-A就是VIA NANO的马甲;宏芯的CP1就是IBM Power8的马甲;海思麒麟和展讯在技术上也是高度依赖ARM……单单就CPU而言,本质上是IBM、ARM、VIA公司在华代理人。因此,很难和"自主可控、安全可信"划等号。

上述公司最大的优势也是在技术上可以依赖境外公司,以海思麒麟、展讯为例,可以购买ARM的指令集授权;或购买ARM Cortex A53/A57/A72等微结构,依赖于国外开源GCC编译器;依赖于安卓操作系统及其软件生态……海思麒麟、展讯依附于"ARM+安卓"技术体系,就不必像龙芯、申威那样事事皆需自主研发,可以大幅技术门槛低,市场化难度也低,能赚快钱。

诚然,华为自主微结构也正在研发中,不过在还没有产品或者公布模拟器测试成绩前,海思麒麟依然归属于依赖境外技术这一档。

ARM技术路线很难符合自主可控标准

笔者认为,真正的自主可控和自主知识产权,必须能够做到信息安全不受制于人,产业发展不受制于人。因此,采用国外技术穿马甲的做法,无法真正做到信息安全不受制于人,显然是不符合自主可控要求的。

而购买ARM的IP核做集成的的模式能否符合自主可控的标准呢?表面上看,CPU或SOC是自主研发的,但因为微结构(CPU核)是从ARM手里购买的,不被国内企业掌握,因此在安全和后门问题上,必然得不到根本保障--微结构决定了CPU的性能、功耗、安全性等要素,而日常我们所说的双核、四核、八核CPU芯片,其实是将2、4、8个微结构(CPU核)的接口互联并集成到一片硅片上。

正因此,由于都是购买ARM设计的微结构,所以基于ARM结构的国产芯片的性能、功耗、安全性都由ARM决定,中国ARM阵营IC设计公司在性能、功耗、安全性根本不具备话语权,能够做主的,仅仅是把这些ARM微结构组合成双核、四核、还是八核的CPU芯片,以及在后端设计方面,在ARM留有的冗余范围内,将主频定得高一点还是低一点。

另外,即便是授权等级更高的指令集授权,ARM也是给出了很多限制,国内IC设计公司是很难凭借有限的授权走出自己的路,并最终单飞--华为、飞腾能购买ARM指令集授权,但买到的仅仅是ARM64位指令授权,并没有买到ARM32位指令集授权。由于ARM 32位指令系统的CPU芯片在移动互联网世界占据了90%以上的市场份额,以及ARM32位和64位指令集不兼容(MIPS32/64是能兼容的),ARM向飞腾、华为推销64位指令授权,本质上是找代理人跑马圈地,推广ARM 64位指令集,扩大市场份额,防止重蹈Intel当年IA-64指令的覆辙。

而且华为和飞腾购买的指令集的使用范围也是有限制的,只能用于服务器领域,因为ARM推销ARM64指令的时候,原本的意图就是让华为、飞腾在中国大陆帮助ARM开拓服务器市场,自带干粮、自担风险为ARM打江山、抢地盘。更要命的是,ARM的指令集授权非常昂贵,每5年的授权根据不同的授权等级,费用高昂--恰恰是如此高昂的授权费致使U.C. Berkeley等几个大学推出RISC-V指令集,Google、惠普、Oracle、西部数据等公司成立RISC-V基金会的原因(RISC-V指令集是一个没有专利问题和没有历史包袱的全新指令集,并且以BSD许可证发布。任何公司都可以在自己的产品中免费使用,而修改也无需再开源)。

另外,ARM严格禁止修改、扩展指令集,即便飞腾冒着侵犯知识产权去修改,也是无法得到AA体系中软件商的支持,等于是指令集无效扩展。这使飞腾不具备ARM指令集扩展的权力,导致在利润上受制于人--购买ARM指令集授权不仅价格昂贵,而且授权期限仅仅5年,还被限定使用范围,最关键的是"买无止境"--指令集到期接着买,指令集更新还得买……

说了这么多

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