從處理器的主體結(jié)構(gòu)角度,了解華為麒麟芯片
華為麒麟芯片集處理器和基帶、射頻、AI于一身,統(tǒng)稱為Soc(系統(tǒng)級(jí)處理器)。三星、高通、蘋果、聯(lián)發(fā)科等手機(jī)芯片也同樣類型。Soc簡(jiǎn)稱處理器,是基于ARM架構(gòu)構(gòu)建出芯片。
從處理器的主體結(jié)構(gòu)了解,就會(huì)明白其中的內(nèi)涵。
處理器主要包含:內(nèi)核、指令集架構(gòu)、微架構(gòu)。
內(nèi)核:內(nèi)核就是CPU最核心的部分,簡(jiǎn)單理解就是管理和計(jì)算。比如資源分配、執(zhí)行命令、多核資源協(xié)調(diào)。
指令集架構(gòu):ARM的指令集就是RISC。簡(jiǎn)單理解就是手機(jī)操作系統(tǒng)與CPU內(nèi)核進(jìn)行溝通的橋梁。內(nèi)核完全不懂外界做什么,只能根據(jù)指令集執(zhí)行操作。
微架構(gòu):微架構(gòu)簡(jiǎn)單理解就是具體功能的實(shí)現(xiàn)形式。譬如處理器與基帶、內(nèi)存、存儲(chǔ)怎樣協(xié)同工作,包含內(nèi)部電路、晶體管等復(fù)雜的設(shè)計(jì)。并在某指令集內(nèi),構(gòu)建出架構(gòu)。也就是說(shuō)同指令集可能有不同設(shè)計(jì)方案的微架構(gòu)。
這個(gè)設(shè)計(jì)公司設(shè)計(jì)ARM芯片時(shí),就有兩種方案。一是買處理器授權(quán)模式;二是買指令集授權(quán)模式。
第一種設(shè)計(jì)模式也不是拿來(lái)就可以用。要把每個(gè)模塊都協(xié)調(diào)好,發(fā)揮特定功能是一件了不起的事情。反過(guò)來(lái)講,ARM公司即使設(shè)計(jì)出了芯片架構(gòu),要其設(shè)計(jì)一顆基帶芯片,也是很難做到的。
簡(jiǎn)單地講,開(kāi)發(fā)出CAD軟件的公司,不一定能設(shè)計(jì)出飛機(jī)。
第二種設(shè)計(jì)模式,只購(gòu)買指令集。自己設(shè)計(jì)微架構(gòu),也就是設(shè)計(jì)出一款符合指令集的處理器。
兩種方案,第一種相對(duì)簡(jiǎn)單,第二種增加了微架構(gòu)設(shè)計(jì),難度較大。但是指令集的版本相同,微架構(gòu)實(shí)現(xiàn)的功能相差也不大。性能上可能有些差異。
華為麒麟芯片選著的是第一種設(shè)計(jì)方案,后續(xù)發(fā)展應(yīng)該會(huì)設(shè)計(jì)自主的微架構(gòu)處理器。蘋果A系列芯片,有自己獨(dú)立的微架構(gòu)處理器,高通兩種設(shè)計(jì)方案都兼顧。
至于麒麟芯片是否自研,要看核心比例。如果ARM的技術(shù)方案占比20%,那么就是自研。
另外,這些芯片的制造都是臺(tái)積電或三星代工。