“不能在別人的地基上蓋房”,對芯片來説,架構就類似於地基。在危機倒逼下的中國芯片產業,正出現新的變化,自主創新的陣營逐漸充實,並加速試水新架構。
8月,國內首家RISC-V IP供應商芯來科技宣佈完成新一輪戰略融資,由小米長江產業基金領投,緊隨其後,廣東鯤鵬生態大會在廣州舉行,華為、廣電運通共同研發的廣電鯤鵬服務器對外發布,解決了廣州本地沒有服務器製造商的困境。
芯片架構,即指令集架構,通俗來説,指令集就像是一整套語言系統,CPU能夠讀懂並按照要求運行程序、硬件。截至目前,CPU主要有兩大指令集,複雜指令集(CISC)架構x86,精簡指令集(RISC)架構陣營有Arm、MIPS和RISC-V。
在x86架構一家獨大的當下,Arm、RISC-V正成為國內廠商集中突破的“長城口”,被視為換道超車的機會。
三大架構三分天下
在6月舉行的2020年的全球開發者大會上,蘋果毅然宣佈與合作了15年的老搭檔英特爾“分手”,棄用傳統的英特爾CPU,改用自研的Arm架構處理器。
這並非個案。8月,基於Arm架構的廣電鯤鵬服務器正式對外發布,提供安全可靠自主創新的領先計算平台。
一直以來,全球超過九成服務器芯片市場都建立在英特爾x86架構上,其在PC市場一直處於絕對的霸主地位;而在移動互聯時代,特別是雲計算的爆發,需要向功耗低、微服務轉變,Arm架構很快統領了移動市場的份額,並逐步覬覦PC的份額。
“在PC市場,x86架構的市場份額太高了,這不利於供應鏈安全,幾乎所有的IT廠商都在試圖打破一家獨大的格局,包括谷歌、亞馬遜在內,都在研發基於Arm架構的服務器。”一位集成電路投資人士説,華為佈局Arm架構,踏準了發展的趨勢,將為全球所有的IT廠商提供一個新的選擇。
對英特爾x86架構發起挑戰的,遠不止於此。如果説Arm架構崛起於PC時代走向移動計算時代的轉折點,物聯網時代就是RISC-V成長的土壤。
與Arm同為RISC指令集架構的RISC-V,由於是開源的指令集,在此基礎上開發的CPU和操作系統不容易遭遇“卡脖子”,因此該架構被視為可與Arm一較高下。
中國工程院院士倪光南在展望開源芯片前景時也曾對此寄予厚望:“RISC-V很可能發展成為世界主流CPU之一,在CPU領域形成英特爾x86、Arm、RISC-V三分天下的格局。”
Arm新添疑慮,RISC-V備受關注
芯片架構的生存之道一般是“中立策略”,如Arm只授權芯片設計方案,並不生產或銷售芯片,因而可以將技術賣給其它公司而不存在競爭。
形勢風雲變幻,軟銀有意出售持有的Arm股份,而英偉達被傳收購Arm已進入最終談判階段。這引發了外界對Arm新的擔憂。
與華為前瞻性永久買斷Arm的V8構架不同,新勢力則願意嘗試RISC-V。而RISC-V的中立性,也為其贏得了更多擁躉。2015年,RISC-V基金會成立,其成員包括高通、英偉達、三星和谷歌、阿里、華米等300多家全球企業。
賽迪智庫集成電路研究所高級分析師種丹丹向媒體表示,在複雜國際形勢下,RISC-V基金會已將總部遷往瑞士,體現出中立姿態,在主流指令集x86閉源、Arm授權費用昂貴的背景下,開源的RISC-V指令集,專攻物聯網等新興市場,與x86、Arm等生態形成錯位競爭,是打破當前處理器壟斷局面的潛在力量。
誰能跑出關鍵是生態構建
與蘋果攜完善的生態遷移Arm不同,國內廠商在轉換架構時,無論是Arm還是RISC-V架構,都需要穩紮穩打構建新的生態。
即便是三星,有強大的芯片生產能力,龐大的出貨量提供了廣闊的市場應用,但最終三星仍要使用大量高通芯片,很重要一個原因就在於其芯片Exynos缺乏生態。
對國內芯片龍頭企業來説,搭建生態是一個全新的命題。“過去,華為以服務器硬件研發和生產為長,擅長自己做產品,是產品型企業;現在要轉身做生態型企業,要求把能力共享給合作伙伴,這是一個非常大的轉變。”華為鯤鵬計算領域總裁張熙偉在接受南方日報記者專訪時如是説。
張熙偉舉例説,打消合作伙伴的顧慮就非常關鍵,部分合作夥伴能力參差不齊,有時候工程師們也會抱怨,為何不自己做得了。但既然是做生態,就要有所為有所不為,為了打消合作伙伴的疑慮,到2020年6月,夥伴生產的鯤鵬服務器銷量已經超過了華為自產的TaiShan服務器。
同樣,RISC-V要成為與Arm比肩甚至替代Arm的架構,最大的掣肘則是操作系統、算法庫等軟件生態的支持。相比之下,x86有微軟支持的“Wintel”聯盟,Arm有安卓支持的“AA”聯盟,而RISC-V尚未有統一的操作系統。
芯來科技戰略總監李珏坦言,RISC-V還處於熱身期,客户要從原有的生態切換到RISC-V,需要付出一定的遷移學習成本,這也成為當下RISC-V在普及時遇到的阻力之一,目前,各個RISC-V廠商採取追隨用户習慣的策略,讓接口、編譯器、操作界面等軟環境儘量貼近長期使用Arm架構用户的使用習慣。
■對話
浪潮商用機器產品營銷部總經理江豫京:
實際應用場景多元,不同架構都是ICT產業一部分
談新基建:關鍵計算是“壓艙石”
南方+:在“新基建”中,信息服務廠商如何引領作用?
江豫京:新基建更多是輕資產、高科技含量、高附加值的發展模式。其涉及的領域大多是中國經濟未來發展的短板,建設新經濟形態發展所需的基礎設施,其中最重要的就是數字化基礎設施。
新基建,走得穩才能走得遠,關鍵計算正是壓艙之石。浪潮提出的三大計算能力正是對新基建最好的支持。智慧計算是社會經濟的升級動力,關鍵計算是社會經濟的必要依託,科學計算是現代科研的效率工具。
現在國內大多數傳統行業的核心數據庫系統都運行在Power平台上,而且浪潮商用的K1 Power已經完成了對分佈式數據庫、容器、雲等新應用場景的支持,可以為金融機構搭建傳統核心業務和新興核心業務的統一平台,降低IT基礎架構的技術複雜度和運維難度,降低整體成本。
談國產化:應融入全球產業鏈分工
南方+:如何看待信息技術國產化這個話題?
江豫京:首先,中國需要建立相對完善、有全球競爭力的ICT產業生態,涵蓋芯片、板卡、整機、操作系統、應用軟件等各個產業環節,滿足我國信息化、智能化的社會經濟發展的戰略需求;
其次,國產化應該是開放的國產化,充分融入全球產業鏈分工的國產化。目前全球ICT產業在全球範圍內形成了龐大的分工體系,任何一個國家,都不可能獨立發展一個封閉的ICT產業,中國的ICT產業要走出國門,國外的ICT技術也要走進來。
再次,ICT技術開放融合、多元的,國產化的ICT產業也是如此。因為實際應用場景是多元,Arm、x86、Power等不同的技術流派,都是ICT產業的一部分。
南方+:對你們來説,自主化程度進展情況如何?
江豫京:整合了IBM原Power服務器產品市場及雙方母公司的優勢全球供應鏈資源,建立了供應鏈協同工程模式,實現了浪潮K1 Power系列產品的本地研發、本地製造、本地供應和本地服務,為中國用户的數字化轉型提供更多自主可控、安全可靠的基礎架構選擇。
在研發方面,融合浪潮K1關鍵應用主機和Power小型機先進技術,打造Power產品的本地化研發能力。在自主開發過程中,浪潮K1 Power系列服務器的本土化是再創新的本土化。
在供應鏈方面,K1 Power服務器上實現了除了CPU之外所有零部件的國內供應,降低部件採購週期;擁有智能化生產工廠和立體化倉儲系統,實現本地化生產製造,縮短交付週期。
南方+:當前,包括華為也在強勢佈局Arm架構。對你們來説,會採取怎樣的方式鞏固自身地位?
江豫京:計算技術是多元化的,華為的Arm架構是為終端應用設計的,不是針對數據中心和企業計算,浪潮商用機器的K1Power是面向關鍵計算的,兩者可比性不強。
南方+:在與合作伙伴的合作中,你們希望在哪些領域繼續提升?
江豫京:一是進一步完善和發展行業解決方案,尤其是針對雲、容器雲等新應用場景的解決方案;二是更深入的與金融、製造業、政府等行業合作,滿足用户的個性化需求。
【記者】郜小平
【作者】 郜小平
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