國(guó)產(chǎn)CPU芯片架構(gòu)有望統(tǒng)一 龍芯MIPS或勝出

國(guó)產(chǎn)CPU發(fā)展數(shù)年之后，可能會(huì)迎來(lái)一次影響未來(lái)發(fā)展方向的最大調(diào)整。

OFweek電子工程網(wǎng)7月2日訊 -- 據(jù)著名電子技術(shù)類網(wǎng)站EE Times報(bào)道，今年3月，工信部召集相關(guān)企業(yè)和學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)，召開(kāi)了名為“中國(guó)國(guó)家指令集架構(gòu)計(jì)劃”的一次會(huì)議。會(huì)議目的是商討為國(guó)產(chǎn)CPU打造一個(gè)統(tǒng)一的指令集架構(gòu)，即統(tǒng)一的CPU架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)(ISA)。

多位知情人士證實(shí)了這一計(jì)劃，但透露該計(jì)劃正在推進(jìn)之中，目前沒(méi)有具體結(jié)果。

國(guó)產(chǎn)CPU處境尷尬

指令集架構(gòu)是CPU的核心部分，是CPU實(shí)現(xiàn)任務(wù)處理的關(guān)鍵所在，很多軟件都是在此基礎(chǔ)上進(jìn)行開(kāi)發(fā)。

目前在PC芯片領(lǐng)域，英特爾X86架構(gòu)近乎壟斷了整個(gè)市場(chǎng)。在最熱的移動(dòng)芯片市場(chǎng)，英國(guó)ARM廠商的ARM架構(gòu)也占據(jù)了超過(guò)80%的市場(chǎng)份額，從蘋(píng)果、三星到HTC，甚至“山寨”大廠聯(lián)發(fā)科都在采用這種架構(gòu)。

由于英特爾X86架構(gòu)不對(duì)外開(kāi)放，國(guó)產(chǎn)CPU轉(zhuǎn)而采用了其他架構(gòu)。比如，龍芯采用美國(guó)MIPS架構(gòu)，國(guó)產(chǎn)高性能計(jì)算機(jī)神威藍(lán)光CPU采用DEC公司研發(fā)的Alpha架構(gòu)等，而在移動(dòng)芯片領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)廠商幾乎一致都選擇了ARM架構(gòu)。

過(guò)去十幾年，國(guó)家以核高基項(xiàng)目為核心，一直在國(guó)產(chǎn)CPU上進(jìn)行資金扶持， 而目的就是為了有中國(guó)自己的芯片，擺脫向外國(guó)企業(yè)支付專利費(fèi)的局面。

不過(guò)，目前的現(xiàn)狀仍讓國(guó)產(chǎn)CPU尷尬，在PC及移動(dòng)互聯(lián)領(lǐng)域，國(guó)產(chǎn)企業(yè)仍然沒(méi)有任何話語(yǔ)權(quán)。

這種現(xiàn)狀，可能觸發(fā)了打造國(guó)產(chǎn)CPU統(tǒng)一架構(gòu)的計(jì)劃。

集中所有資源

了解此事的中科院軟件所研究員張?jiān)迫嘎叮嚓P(guān)計(jì)劃正在推進(jìn)，雖然現(xiàn)在只是一個(gè)意向，但還是很有可能達(dá)成。

國(guó)產(chǎn)CPU芯片有望統(tǒng)一架構(gòu)

張?jiān)迫硎荆蛟旖y(tǒng)一的CPU指令集架構(gòu)，應(yīng)用軟件等便可以進(jìn)行集中研發(fā)，這將降低研發(fā)成本，有利于國(guó)產(chǎn)CPU快速形成生態(tài)系統(tǒng)。

不過(guò)，張?jiān)迫赋?，?guó)產(chǎn)CPU采用統(tǒng)一的指令集架構(gòu)后，可能會(huì)限制各家之間的競(jìng)爭(zhēng)，對(duì)創(chuàng)新產(chǎn)生負(fù)面影響。

過(guò)去，由于不同國(guó)產(chǎn)CPU采用架構(gòu)不同，各自的生態(tài)系統(tǒng)實(shí)際上相互孤立，而打造統(tǒng)一的指令集架構(gòu)則可以解決這種孤立的現(xiàn)狀。

一位不愿具名的芯片企業(yè)內(nèi)部人士表示，國(guó)家過(guò)去在國(guó)產(chǎn)CPU的上投資比較分散，各家發(fā)展都不夠強(qiáng)大，而打造統(tǒng)一的CPU架構(gòu)，可以集中投資資源，有利于國(guó)產(chǎn)CPU做大做強(qiáng)。

據(jù)了解，至少有5中指令集架構(gòu)正被考慮成為國(guó)家統(tǒng)一指令集架構(gòu)的基礎(chǔ)，其中包括IBM研發(fā)的PowerPC架構(gòu)、SUN研發(fā)的SPARC架構(gòu)、ARM架構(gòu)、DEC公司研發(fā)的Alpha架構(gòu)、MIPS架構(gòu)。但也不排除，從零開(kāi)始打造一個(gè)新的指令集架構(gòu)。

MIPS有望勝出

在上述5種架構(gòu)中，產(chǎn)業(yè)化做得最好的是ARM架構(gòu)，其次便是MIPS架構(gòu)，其他架構(gòu)則主要被少數(shù)科研單位等機(jī)構(gòu)采用。業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為，由于ARM的授權(quán)費(fèi)用很高，被采用的可能性很小。

而對(duì)于重新打造一個(gè)新的架構(gòu)，張?jiān)迫J(rèn)為，這不太可能。他說(shuō)，“從零開(kāi)始，意味著國(guó)產(chǎn)CPU誰(shuí)都沒(méi)有優(yōu)勢(shì)。”

熟悉此事的iSuppli半導(dǎo)體首席分析師顧文軍也表示，“我認(rèn)為不太可能從零開(kāi)始。”據(jù)他透露，MIPS架構(gòu)勝出的可能性非常大，因?yàn)樗氖跈?quán)費(fèi)用低，并且在國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)化方面也做得不錯(cuò)。

MIPS架構(gòu)是美國(guó)MIPS公司研發(fā)的一種指令集架構(gòu)，國(guó)內(nèi)芯片企業(yè)龍芯、君正等已經(jīng)基于該架構(gòu)研發(fā)了多款芯片，并進(jìn)行了產(chǎn)業(yè)化運(yùn)作，上下游生態(tài)系統(tǒng)正在逐步形成。

據(jù)悉，美國(guó)MIPS公司目前經(jīng)營(yíng)不佳，有消息稱正在尋求出售。據(jù)顧文軍透露，國(guó)內(nèi)有幾家芯片企業(yè)曾考慮入股或者并購(gòu)美國(guó)MIPS公司，但都未能成行。

統(tǒng)一難題

一位不愿具名的業(yè)內(nèi)人士表示，推出一套指令集架構(gòu)在技術(shù)上已經(jīng)沒(méi)有什么難度，但整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)建卻很困難。這種觀點(diǎn)與ARM總裁都德•布朗(Tudor Brown)所持觀點(diǎn)類似。

布朗在接受EE Times采訪時(shí)就表示，“雖然定義一個(gè)指令集架構(gòu)是時(shí)間相對(duì)較短的活動(dòng)，但建立和布署一個(gè)有活力的生態(tài)系統(tǒng)則需要較長(zhǎng)時(shí)間。”

在統(tǒng)一CPU架構(gòu)的運(yùn)作上，業(yè)內(nèi)人士猜測(cè)，統(tǒng)一的指令集架構(gòu)可能要集合國(guó)產(chǎn)CPU各種架構(gòu)中的優(yōu)勢(shì)部分，類似建立一個(gè)專利池，但是如何順暢運(yùn)作又是一個(gè)比較現(xiàn)實(shí)的難題。

據(jù)OFweek電子工程網(wǎng)所知，工信部軟件與集成電路促進(jìn)中心集成電路處處長(zhǎng)孫加興就統(tǒng)一CPU架構(gòu)的計(jì)劃表示 “目前還沒(méi)有明確的說(shuō)法。”