Mac換芯戰(zhàn)略對國內arm架構芯片應用具有參考意義
Mac系列筆記本和臺式電腦現(xiàn)在使用的是X86架構,具體來講使用的是Intel的Core系列和Xeon系列,和大多數(shù)Windows系統(tǒng)的PC使用的是同一類型的CPU。其實Mac在蘋果公司成立的四十多年里已經經歷了兩次重要的換芯。第一次是1994年至1996年從Macintosh 128K芯片轉向摩托羅拉的PowerPC架構芯片;第二次是2005年由喬布斯主導的將Mac所用摩托羅拉芯片轉向Intel芯片。
給一個出貨量如此巨大的電腦產品更換底層的芯片架構,從來都不是一件容易的事,這需要對整個軟件生態(tài)進行重構,最困難的是,重構的結果不能對開發(fā)者和用戶造成影響,這就相當于對一輛飛速行駛的賽車進行底盤和發(fā)動機的更換,而司機和乘客對此還無感知。
我們可以參考蘋果2005年對Mac產品線轉向Intel系列CPU所做的努力。實際上喬布斯在1997年重返蘋果時就對摩托羅拉的芯片感到不滿,當年就開始評估換芯的可能性,強勢如喬布斯,也不得不接受董事會需要對此討論18個月,并且在8年后的2005年做好所有準備工作后再正式開始將芯片轉向Intel。
蘋果董事會之所以需要討論18個月,是因為換芯涉及到生態(tài)鏈的重構,這可能對當時好不容易起死回生的蘋果帶來巨大的風險;之所以強大如蘋果也需要將近8年才正式完成換芯,是因為整個過程相當于對蘋果操作系統(tǒng)重新開發(fā)一遍,從編譯器,到操作系統(tǒng)設計,到兩種不同架構的芯片開發(fā)的應用的遷移過渡,需要開發(fā)的工作實在是太多了。
本次蘋果引入ARM首席架構師,是為了實現(xiàn)蘋果幾年前啟動的一項計劃:最早在2020年用基于ARM架構的處理器取代現(xiàn)在的芯片。瞧瞧,仿佛2005年換芯戰(zhàn)略的再次重演,為了將芯片從Intel的X86架構換成自研的ARM架構,蘋果已經暗自準備了多年,就等時機成熟。吃瓜群眾看熱鬧,作為一個IT國產化行業(yè)的從業(yè)者,我卻從Mac換芯事件中看到了IT國產化的曙光。之所以蘋果這次的換芯會對IT國產化造成積極影響,關鍵就在于蘋果這次將使用的芯片—ARM架構的芯片。
眾所周知,現(xiàn)在的PC市場被以Windows和Intel組合的WinTel聯(lián)盟所主導,手機市場以Android和iOS的操作系統(tǒng)以及ARM架構的芯片所主導。因為Windows和Intel的封閉,PC和服務器要想實現(xiàn)完全自主可控,必須繞過這兩座大山,另辟蹊徑。操作系統(tǒng)相對容易點,基于開源的Linux,結合國產用戶使用特點,定制一個符合國人使用的操作系統(tǒng)并不難,難點主要在于芯片,可以說創(chuàng)造基于國產芯片的生態(tài)系統(tǒng)是實現(xiàn)IT國產化的關鍵。
反觀手機,國產廠商在操作系統(tǒng)和芯片上已經不像PC行業(yè)那樣受制于人。比如,華為設計的海思芯片已經廣泛用于華為手機上,性能和體驗性已經不輸于行業(yè)頂尖水平。既然手機領域的芯片國產化發(fā)展的這么好,是否能用于PC和服務器領域呢?答案是可以的,其實國產廠商一直在做這方面的嘗試。海思芯片是基于ARM架構的,ARM架構授權相對于X86架構沒有那么封閉,國內公司如飛騰、華為,均得到了ARM某種架構的架構級永久授權。
國產PC和服務器使用基于ARM架構的芯片實現(xiàn)國產化從而達到自主可控的目的,難點不是可持續(xù)性,也不是性能問題,關鍵是生態(tài)鏈的構建。因為WinTel聯(lián)盟的成熟性,現(xiàn)如今的軟件生態(tài)從日常辦公、教學設計,到企業(yè)應用發(fā)布,大部分均基于WinTel。要想構建國產化生態(tài),除了從無到有的基于ARM架構構建整個生態(tài)體系外,還需要考慮現(xiàn)有業(yè)務的平滑遷移問題。IT國產化從業(yè)者一直在努力著,但是進展緩慢。
隨著蘋果的Mac系列產品將轉移到ARM架構生態(tài),大家對ARM架構的產品的認可度必將更高,更多的人才也將吸引到這個生態(tài)來,對ARM架構生態(tài)的成熟有及其深遠的意義,并且蘋果作為一個成熟的商業(yè)公司,必將充分考慮現(xiàn)有業(yè)務從X86架構到ARM架構的遷移問題,實現(xiàn)對開發(fā)者和使用者友好遷移的效果,這對于國內廠商也有很大的借鑒意義。
改革開放四十多年來,中國取得了舉世矚目的成就,比如中國有最全的工業(yè)生產鏈,有發(fā)展最快的基礎建設,但是IT行業(yè)一直受制于人,無法完全自主可控。一大批的IT國產化從業(yè)者一直在努力著,他們積勢、守正,待時,一直在默默的為國產化事業(yè)奉獻著。
現(xiàn)如今,他們等待的時機已到來,一大波國產化浪潮已然襲來。事實上,IT的國產化的生態(tài)環(huán)境建設目前已經取得了一定的成績,我們在芯片設計制造、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、中間件、業(yè)務應用以及虛擬化與云計算技術上,已經有了很多成果和實際使用案例。國產操作系統(tǒng)方面,已經有中標麒麟、銀河麒麟、深度OS等成熟的產品和解決方案;數(shù)據(jù)庫方面,國產的達夢、神通等,已經在某些領域大量應用了;中間件方面,東方通、中創(chuàng)等也已經很成熟了;云計算和虛擬化方面,主打國產化的云宏CNware產品,華為、阿里、騰訊也有相應的國產環(huán)境云平臺解決方案。以上提到的操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、中間件、虛擬化和云平臺等都已經能和國產ARM架構芯片形成良好的生態(tài)圈。
蘋果換芯說明IT生態(tài)鏈遷移需要長時間的準備,也說明只要明確目標放手去干也沒那么難。已有先驅者在國產ARM生態(tài)鏈建設方面積累了大量的經驗,蘋果的換芯也從側面證明了道路的可行性,國內ARM架構的服務器與PC應用,大有可為。
ARM架構芯片,是典型的RISC芯片,主要特點就是低功耗,很適合應用于性能要求不太高,但是對能耗敏感度比較高的領域,這也是為什么在手機領域ARM架構芯片能打敗Intel芯片的原因?,F(xiàn)在很火的邊緣計算正好符合這個特性,對性能要求不是很強,但是需要低功耗。也許等我們基于ARM架構芯片的生態(tài)鏈完善后,我國的邊緣計算也會形成爆發(fā)之勢,在IT發(fā)展上實現(xiàn)彎道超車。