AMD/高通/ARM等巨头扬起异构计算之帆，我国芯片企业机会来了？

内异构（CPU+GPU）多核桌面计算机处理器芯片；ARM和Imagination预期在2016年推出支持HSA架构的异构处理器IP核；我国华夏芯已发布支持HSA处理器系列工具链，并即将发布基于CPU、GPU、DSP的三核异构处理器内核的IP核及产品；联发科发布了片内异构处理器的路线图；高通、三星以及英伟达和IBM正在合作研发片内异构处理器产品。

由此可见，异构处理器大规模应用的爆发期即将到来。预计未来全球范围内，在手机、平板及其他嵌入式芯片等高性能移动计算领域，异构多核芯片市场规模约20亿片，销售额约400亿美元；在台式电脑、笔记本电脑及工业控制等个人及专业计算机领域，市场规模约3亿片，销售额约550亿美元；在大数据、人工智能等高性能计算机领域，市场规模约1000万片，销售额约200亿美元。当前，全球正在研发片内异构处理器IP核的公司主要有ARM、Imagination和北京华夏芯，已经推出或者计划推出异构多核处理器芯片的企业主要有AMD、Intel、高通、英伟达等。

全球HSA、OpenPOWER等异构计算产业联盟其主要目标有两个：一是主导制定与异构计算相关行业标准、规范，推动产品互操作性测试和验证；二是联盟成员合作共建异构计算全球应用生态，共同抗衡Intel公司在异构计算领域强大优势。目前异构计算领域在全球影响最大、最先推出产品的HSA联盟是2012年由美国AMD公司发起，由约60家处理器设计、工具设计、软件设计等公司以及大学等科研机构共同组成。该联盟成员有AMD、ARM、高通、三星、联发科、德州仪器、Imagination、LG、华夏芯、华为等公司。联盟主要目标是：主导制定异构计算相关行业标准与规范，推动产品互操作性测试和验证；联盟成员合作共建异构计算全球应用生态。基于HSA颁布的软硬件系列接口标准和规范，业界可以设计非常丰富的产品，几乎覆盖了从低功耗嵌入式、智能终端、平板电脑、PC桌面系统到云端服务器等绝大多数设备。华夏芯在HSA联盟中首次提出将DSP纳入HSA系统构架及编译支撑，为异构系统的扩展做出了重要贡献。

将推动我国高端芯片产业

异构多核计算芯片及系统可广泛应用于高性能计算机、桌面计算机、智能终端等消费类电子产品以及装备制造、国防军工等各领域。

首先，异构多核计算芯片具有优势。与传统同构多核计算芯片相比，异构多核计算芯片优势主要体现在如下方面：一是性能与功耗优势。在同等功耗条件下，异构多核计算芯片大幅提升计算效能。二是产品开发优势。异构多核计算芯片基于严谨标准体系，不同种类处理器单元之间能有机融合和对接，大幅降低产品开发门槛，使更多开发者可加入应用和产品开发创新。三是差异化创新优势。在兼容相关标准前提下，异构计算鼓励芯片设计人员自由选择处理器单元，甚至可以设计自主的处理器和指令集，从而给处理器创新创造巨大空间。四是生态构建优势。异构计算芯片在软、硬件之间实现解耦，不同厂商芯片部件之间实现无缝对接和整合，在生态共建方面具有着巨大优势，大幅降低传统单核与同构多核时代生态瓶颈所带来的研发障碍。

其次，芯片级异构计算推动我国高端芯片产业发展。高端芯片是软硬件创新基石，尽管我国已获得了Power、ARM、MIPS等架构授权，但设计高端芯片所需IP不够丰富，我国相关技术团队对其获授权架构尚不能实现完全解构。如不能完全掌握IP核技术，那么一旦授权中止，仍存在断货及安全风险，因此目前不能算自主可控。同时我国虽已在MIPS等指令集核心芯片上取得一定技术与市场进展，但后续生态环境的建设仍面临巨大挑战。指令集并没有优劣之分，任何一个完备指令集都能够用来编程实现用户给定的任务，生态环境建设是指令集优劣唯一评价标准。

国产高端芯片所要进入的市场是传统处理器大厂已经几乎垄断的市场，在市场和技术竞争日益激烈的今天，选择非主流技术路线就意味着脱离了生态环境大家庭，注定没有发展出路。唯有兼容主流，依靠其生态、发展其生态，才能使国产处理器站在一个比较高的起点上，具备与国际厂商同台竞技的资格。当前，处理器对生态系统的依赖从PC开始逐步减弱。

因此，从工控市尝手机、智能电视、车载终端到高端服务器和存储设备，国产高端芯片生态系统的问题都能够相对容易解决。随着HSA的建立与发展，HSA框架下的生态问题变得越来越校在HSA框架下，生态系统支持由包括ARM、AMD、高通、Imagination、联发科、华夏芯等数十家芯片公司在内的HSA直接提供，无需开发独立生态系统。当前，CPU+GPU+DSP+FPGA的异构融合是芯片领域的主流发展趋势之一，这对我国芯片产业既是挑战又是机遇，需