國產CPU始終難以擠進國際“團體”,龍架構或將率先出道
龍芯中科在最近的LoongArch生態發展活動上發布了全新的國產CPU龍芯3C5000和新一代服務器基礎軟硬件平臺。龍芯中科作為我國第一家自主研發CPU處理器的廠商,歷經多年努力,終于取得了重大突破。龍芯3C5000采用完全自主架構,不受國外技術限制,具備超強算力,適用于通用計算、大型數據中心和云計算中心等應用場景。
首先,讓我們來看看這顆龍芯3C5000的硬實力。
該處理器封裝了4顆3A500硅片,每顆硅片都搭載4個核心,制程工藝達到12納米。整合而成的16核CPU在硬件規格上進行了重點優化,多核多路的互聯效率得到顯著提升,使得3C5000的峰值性能與能效表現大幅增強。據官方表示,16核處理器的峰值性能可與市場主流的ARMV64核處理器相媲美,綜合性能接近市面上的主流服務器CPU產品,完全滿足云計算和數據中心的高性能需求。
其次,龍芯3C5000采用自主研發的LoongArch指令系統,無需依賴海外企業授權,設計上也無需擔心像ARM、英特爾這樣的斷供問題。更重要的是,這一指令系統提供了自主可控的安全等級。龍芯3C5000集成了可信安全模塊與高性能密碼模塊,為國密標準要求的高性能密碼算法提供服務,其加解密效率高達8Gbps。同時,該處理器還通過專屬機制,為可信計算和網絡安全漏洞防護提供CPU級內生支持,能夠有效防范幽靈、熔斷等攻擊,為系統底層提供堅實的基礎,大幅降低信息泄露的風險。
系統帶來了安全隱患。而現在,國產CPU攜手國產UOS操作系統的出現,無疑為國人提供了一個可信賴的服務器系統環境,為信息安全護航。
然而,盡管國產CPU在硬實力和安全性方面取得了令人矚目的進展,我們不宜自滿。與美國的巨頭企業相比,我們的產業生態仍然相對年輕。
國產X86 CPU的現狀
在國產CPU領域,華為鯤鵬、龍芯、兆芯、海光、申威、飛騰等六大品牌各自采用不同的架構,如ARM、MIPS、Alpha和X86,各自致力于發展服務器CPU或桌面CPU。然而,市場份額數據顯示,國產X86CPU在全球市場中表現不盡如人意,其份額相對微小,受限于技術和生態問題。
眾所周知,國產CPU在中國科技領域有著舉足輕重的地位。在華為鯤鵬、龍芯、兆芯、海光、申威、飛騰等六大品牌中,華為鯤鵬和飛騰采用ARM架構,龍芯采用MIPS架構,申威則為Alpha架構,而海光和兆芯則使用X86架構。其中,兆芯的X86架構源自威盛(VIA),而海光CPU的X86授權則來自AMD。
兆芯成立于2013年,致力于桌面CPU領域,而海光則專注于服務器CPU的發展。這兩家廠商都投入了大量資源進行研發,希望能夠在市場上取得一席之地。
近日,市場研究機構MercuryResearch公司發布了2021年第四季度全球CPU市場份額報告,其中顯示了國產X86CPU的市場表現。根據Mercury的統計,全球X86CPU市場中,Intel占據74.4%的份額,而剩余的25.6%則被AMD占領。而VIA(威盛)的份額一直為零,也就意味著兆芯作為VIA授權的CPU,市場份額也為零。而海光的市場份額并未列出,可以推測其份額也極為微小。
海光獲得的僅是AMD14nm Zen架構的IP授權,而非完整的技術轉讓,這限制了海光在芯片性能上的發展。盡管推出了自己的幾款芯片并出現在零售市場,但相對于Intel和AMD,海光的性能仍有限。
兆芯使用威盛的x86技術,其架構和性能相對Intel和AMD存在較大差距。想通過借雞生蛋的方式,基于別人成熟的X86技術和Windows生態,推出自己的CPU,并避免生態問題,事實證明非常困難。國產CPU想要成功,還需依靠自主研發,自強不息。
雖然國產X86CPU在全球市場份額上尚顯微小,但我們有理由對國產CPU抱以更多信心。畢竟科技的道路有多條,不僅限于X86,還有ARM、龍芯等不同技術路線。只要勇往直前,踏實探索,國產CPU的未來仍將充滿希望。
CPU路線收斂,龍架構或將率先出道
受政策和市場需求驅動,國產CPU路線收斂的腳步正在不斷提速,這也將進一步促進國內芯片技術和生態體系的融合發展步伐,培育出一批具備國際市場競爭力的廠商。
“鵬騰”生態合并無疑也驗證了這一趨勢。從體量上來看,無可否認鵬騰合體后具備了一定的規模領先優勢,目前還牢牢占據著部分用戶市場。相對于大多數芯片廠商來說,仍然是一個龐然大物。
但從可持續發展的角度來衡量,“鵬騰”根本上的技術掣肘還未解除。伴隨著已拿到ARM V9新版本的廠商開始發力,性能、效率等方面的差距也將逐漸拉開,“鵬騰”生態的底座仍然很難稱得上穩固。
相對來看,龍芯中科憑借廣闊的自研空間和持續的研發投入,在芯片自主之路上已經走在前列。
公開消息顯示,近期龍芯將推出全新的龍芯3A6000系列處理器,并且該系列芯片已經開始流片,預計在今年第四季度正式發布。值得一提的是,龍芯3A6000系列在性能上可以媲美AMDzen2和英特爾盧酷睿10代處理器,具有卓越的計算和處理能力。
與此同時,基于龍架構底座的自主生態體系也在快速完善。
7月18日,龍芯中科宣布龍架構 Arch Linux 發行版官方網站宣布結束 beta 狀態,正式支持龍架構。據了解,Arch Linux 是一種輕量級、可定制、靈活的 Linux 操作系統,旨在基于“KISS 原則”(保持簡單的哲學),提供最小化的核心系統,并允許用戶根據自身需求進行高度自定義和優化。在操作系統環節,龍芯中科將再為其生態體系鍛造出一塊長板。
“芯片戰爭”是一場淘汰賽,更是一場持久戰,考驗的是芯片廠商的可持續發展競爭力。縱觀國產CPU市場,龍芯在芯片性能、生態體系等方面都已率先做好戰備,隨著優勝劣汰的市場進程加快,未來或將成為率先跑出國產CPU賽道的選手。
