近日,随着龙芯新品的发布会的开启,关于自主处理器又热了起来。一些人已经拿到了龙芯的新品3A4000四核,并且与飞腾的FT2000四核做了对比测试,结果证明龙芯的3A4000性能还有很大空间。
中国人做自主处理器有年头了。50年代自己从头开发研发处理机,一直坚持到70年代。80年代打开国门以后,相当长一段时间都是在搞逆向工厂,国外有一个先进处理器,国内把它一层层打磨开,照相排版,学习人家是怎么设计的。90年代以后,国内逐渐有了自主处理器,从骗钱的汉芯到龙芯、飞腾、鲲鹏、兆芯,中国几乎把指令集做全了。从性能看,距离主流都有很大差距,那么中国应该如何搞自己的自主处理器呢?我们来看一下。
一、 中国自主处理器现状
前几年,随着自主处理器的到处开花。在CPU上面,中国主要有这么几个自主团队。
龙芯团队,用MIPS指令集扩展的龙芯指令集,自己研发处理器架构,能够通过修改兼容一些生态系统,主频2.0GHZ,性能跑SPCE2006定点大约20分(特别优化以后。)
申威团队,以Alpha为基础,注重大规模并行的超级计算机,浮点性能特别强大,性能功耗比很高。软件生态几乎没有,完全专用。
兆芯公司,台湾威盛遗产,获得X86指令集授权,以前几年的威盛处理器为基础,有全套的芯片组、图形芯片,兼容X86生态。
海光公司,获得AMD第一代Zen的架构和X86指令集授权。性能比较强,兼容X86生态。
飞腾团队,国防科技大人马,试验过IA64,SPARC、ARM指令集,目前使用ARM指令集开发飞腾FT2000,主频2.6GHZ,性能比龙芯好一些。
海思鲲鹏,华为的ARM处理器,初期采用ARM的A57、A72核心,现在使用自己研发TSV110架构,性能大约与A76差不多。
这里面,真正能自主,不怕断粮的,就是龙芯和申威。兆芯海光有X86授权问题,飞腾鲲鹏有ARM授权问题。
二、 中国的自主处理器需求
从商业角度,自己重新制造轮子意义不大。除了超级计算机方面的申威有架构优势,其他领域中国直接购买国外的处理器使用就可以。
但是,从国家安全,信息安全,可持续发展角度,中国不能完全依赖国外的处理器,需要有备胎,在国外断粮的时候满足社会运行。
重要信息安全部门,计算机全部自主,随时可控是有必要的。民用部门,在必要时候应该有可用的替代品。
目前,民用部门基本都是基于X86处理器和Windows系统开发的程序,迁移成本很高。
在专用领域,本来就不需要生态系统,而且开发软件的寿命很长,可以切换其他指令集其他系统。
在服务器端,也有生态系统,但是切换成本还可能做到,特别是在云计算普及的情况,云端用什么,对用户来说是透明的。
三、 中国自主处理器发展规划
基于中国自主处理器的现状和现实需求,我们可以做这样的规划。
在民用桌面领域,国家机关、国有企业、事业单位等机构,可以逐步用兆芯替代英特尔的芯片,在已经获得源代码的情况下,对WindowsXP和Win7进行自我升级。
因为Windows10的最高控制权不在境内,所以重要部门不敢采购Windows10,而最新的英特尔与AMD处理器又没有Windows7和WindowsXP的驱动,很快就无法使用。
所以,国家机关、国有企业,事业单位,用兼容WindowsXP的兆芯替代英特尔是可以保证信息安全的。
兆芯就是以前的威盛处理器、图形芯片和芯片组都有完善的XP和Win7驱动,软件兼容没有任何问题。机关企业不需要任何工作就可以移植升级。
打字办公,XP加office2003满足99.99%政府部门需求了。有个酷睿2的水平就跑的飞快了。
兆芯落后,但是总比酷睿2强。系统上到win7就不用更新了,有源代码自己研究后续版本升级补漏洞。win10这种控制权联网的系统不敢用,兆芯就很好。XP时代的it系统可以一直用一直升级,还省开发的钱了。
ARM的东西,可以云计算用。性能功耗比高啊,linux支持还行。ARM是可以买指令集,发展出高性能处理器的。
这块让要让处理器开发厂商赚钱,飞腾的东西,海思的鲲鹏用起来。与台积电,ARM合作不要紧,维持发展,不断进化,培养CPU的设计能力。
ARM的设计能力,可以用到手机上。真强大了,手机CPU核心用自己的架构就行。只买ARM的指令集授权。
真断了,人才在,换龙芯指令集,中芯国际的工艺。一样有高性能,苹果A系列处理器最强,因为给苹果设计A处理器的那批人,以前是设计Alpha处理器的。
龙芯的东西,放到不需要生态系统的专用环境。提款机,终端,安防系统……应用开发一套用20年不变。在安全可靠上下功夫。不常用的东西,研究破解的人就少。流片再放到自己手里,后门就不容易了。龙芯保证万一全断了,信息化社会正常运行。
申威就是专业领域,超级计算机用,它本来就有架构优势,保持自己的节奏,慢慢升级就行。
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