近日，榮耀舉行線上新品發(fā)布會，華爲8系列全新5G SoC麒麟820搭載于榮耀30S首次亮相。相比上一代麒麟810，麒麟820的性能(néng)、能(néng)效、AI及拍照能(néng)力全面(miàn)提升，實現手機體驗的全方位升級。
國(guó)産CPU廠商，最近有點忙
12月24日，龍芯中科發(fā)布新一代處理器架構産品龍芯3A4000/3B4000。19日，飛騰公司在其生态夥伴大會上，首次介紹了飛騰新一代FT-2000/4處理器。12日，兆芯發(fā)布了面(miàn)向(xiàng)高性能(néng)服務器市場的開(kāi)勝KH-40000系列。10月20日，華爲發(fā)布高性能(néng)服務器的鲲鵬920處理器。國(guó)産CPU廠商爲何選擇在這(zhè)個時間點密集發(fā)布新品？面(miàn)對(duì)大數據雲計算與移動智能(néng)時代的來臨，國(guó)産CPU如何走出相對(duì)“舒适”的專用市場，嘗試進(jìn)入競争激烈的公開(kāi)市場？
國(guó)産CPU已具備快速發(fā)展條件？
發(fā)展國(guó)産CPU，一個繞不開(kāi)的話題是生态。在CPU主宰計算的時代，英特爾不僅在硬件層面(miàn)掌控與北橋CPU配套的南橋芯片組外圍接口等核心技術，也主導着與x86相關的标準技術和測試認證；在軟件層面(miàn)，與微軟結成(chéng)“Wintel”聯盟形成(chéng)長(cháng)期相互協同的利益閉環。
這(zhè)些舉措使得衆多應用廠商均圍繞x86+Windows體系開(kāi)發(fā)産品。國(guó)産CPU很難獨立發(fā)展起(qǐ)來。然而，随着大數據雲計算時代的到來，CPU的産業生态正在發(fā)生變化。
對(duì)此，天津飛騰信息技術有限公司總經(jīng)理窦強指出，以前英特爾打敗其他對(duì)手的法寶之一就是生态。但是在數據中心領域，面(miàn)向(xiàng)雲計算，大量使用的是開(kāi)源軟件。雲計算廠家也會對(duì)自己的軟件代碼進(jìn)行大量優化，這(zhè)也導緻相關軟件掌據在雲計算廠商手中，可以很容易就遷移到另一個平台上去。這(zhè)種(zhǒng)情況下，傳統CPU的生态優勢就不那麼(me)明顯了。
正是因爲看到了這(zhè)一點，有越來越多的國(guó)際廠商進(jìn)入CPU領域。比如日前亞馬遜發(fā)布了第二代服務器芯片 Graviton，并在數據中心實現商用；高通的骁龍8c、骁龍7c也在聯網筆記本電腦市場站穩了腳跟。這(zhè)些消息均給中國(guó)CPU廠商帶來了信心。這(zhè)也是近期國(guó)産CPU廠商紛紛加強市場力度的原因之一。
此外，ARM架構芯片的性能(néng)也在不斷提高。龍芯中科公司胡偉武此前接受記者采訪時就曾指出：“占據國(guó)際市場主要份額的x86架構處理器單核性能(néng)上在2010年至2012年前後(hòu)基本達到天花闆，這(zhè)就給國(guó)産CPU提供了追趕的機會。”上海兆芯集成(chéng)電路有限公司副總經(jīng)理羅勇表示，兆芯國(guó)産x86解決方案的性能(néng)表現，以及來自合作夥伴、客戶等方面(miàn)的認可和積極評價，都(dōu)證實了兆芯國(guó)産x86解決方案在桌面(miàn)辦公領域已經(jīng)完全具備了無縫替代國(guó)際廠商同類産品的條件。
窦強也表示：“以前ARM架構服務器的性能(néng)弱于x86 CPU。但是，通過(guò)這(zhè)些年的努力，CPU性能(néng)正在接近英特爾處理器的水平。比如亞馬遜近日發(fā)布的第二代處理器得益于可以進(jìn)行優化，性能(néng)已經(jīng)不弱于采用英特爾CPU的解決方案。”
有了性能(néng)和生态這(zhè)兩(liǎng)點，國(guó)産CPU已經(jīng)具備了快速獨立發(fā)展的基本條件。而更重要的一點是，面(miàn)對(duì)強大國(guó)際對(duì)手，國(guó)産CPU得以快速發(fā)展的重要因素是以開(kāi)放對(duì)封閉。英特爾從上世紀70年代開(kāi)始就進(jìn)入CPU行業，至今已經(jīng)形成(chéng)強大的生态體系。但是，随着雲計算大數據的發(fā)展，亞馬遜、阿裡(lǐ)、騰訊這(zhè)樣的雲計算廠商擁有更大的人力物力，有足夠多的應用場景去試驗和優化，這(zhè)就給新進(jìn)入的企業提供了更好(hǎo)的發(fā)展空間，而且大多采取開(kāi)源的方式。當然，像亞馬遜這(zhè)些企業不可能(néng)將(jiāng)公司核心資源進(jìn)行分享。這(zhè)就要求國(guó)内企業需要通力合作，共同打造适合自身的産業生态。
事(shì)實上，龍芯、飛騰、兆芯等CPU廠商都(dōu)在緻力于打造一套涵蓋了芯片設計、芯片制造、整機生産、操作系統及軟件開(kāi)發(fā)、辦公系統集成(chéng)等環節的完整的國(guó)産化産業生态。國(guó)産CPU的産業生态正在逐漸發(fā)展完善起(qǐ)來。
異構集成(chéng)是國(guó)産CPU突圍的重要途徑？
近幾年來，受限于工藝、制程和材料的瓶頸，摩爾定律的演進(jìn)開(kāi)始放緩，芯片的集成(chéng)越來越難以實現，依靠縮小線寬的辦法已經(jīng)無法同時滿足性能(néng)、功耗、面(miàn)積以及信号傳輸速度等多方面(miàn)的要求。在此情況下，越來越多的半導體廠商開(kāi)始把注意力放在異構集成(chéng)層面(miàn)。依托快速發(fā)展的先進(jìn)封裝技術，或者片上系統，在實現高效能(néng)運算的同時，又具備靈活性、差異化。
比如，英特爾針對(duì)摩爾定律的未來發(fā)展，提出了“超異構計算”概念，希望通過(guò)先進(jìn)封裝技術實現的模塊級系統集成(chéng)。在2018年年底舉辦的“架構日”上，英特爾首次推出Foveros 3D封裝技術。在7月份召開(kāi)的SEMICON West大會上，英特爾再次推出一項新的封裝技術Co-EMIB，能(néng)夠讓兩(liǎng)個或多個Foveros元件互連，并且基本達到單芯片的性能(néng)水準。
窦強認爲，異構計算是CPU技術的重要發(fā)展方向(xiàng)，中國(guó)CPU廠商也應加強這(zhè)方面(miàn)的技術開(kāi)發(fā)。現在純靠通用計算在很多領域已經(jīng)不足以滿足性能(néng)需求了，CPU+AI、CPU+FPGA或者CPU+特殊專用引擎以後(hòu)肯定會大行其道(dào)。
由于整體實力的差異，決定了差異化競争是國(guó)産CPU廠商發(fā)展的主要策略，而異構集成(chéng)正是實現差異化的重要途徑之一。對(duì)此，窦強指出：“CPU的開(kāi)發(fā)肯定會做一些定制化工作，以實現産品的差異化。我們會跟客戶緊密捆綁，把客戶的訴求體現在芯片裡(lǐ)去，不僅是PC芯片，服務器芯片、嵌入式芯片都(dōu)會這(zhè)樣做。這(zhè)是國(guó)産CPU的生存之道(dào)，也是我們的一個優勢。將(jiāng)優化工作做好(hǎo)了，可以更好(hǎo)地滿足用戶的需求，實現用戶的目的。”
由于中國(guó)IC企業的實力普遍弱于國(guó)際大廠，面(miàn)對(duì)異構計算大潮，中國(guó)企業同樣應當采取與合作夥伴一起(qǐ)共同協同發(fā)展的模式，或者采取先進(jìn)封裝的方式將(jiāng)多顆小芯片封裝在一起(qǐ)，或者通過(guò)授權的方式，將(jiāng)不同IP集成(chéng)到一顆芯片。模式很多，可以共同探索。
國(guó)産CPU該如何走出“舒适”的專用市場？
随着近年來廠商的實力逐漸增強，市場上逐漸可以越來越多地見到國(guó)産CPU的身影。中國(guó)半導體行業協會集成(chéng)電路設計分會理事(shì)長(cháng)魏少軍指出，國(guó)産CPU在專用市場取得較好(hǎo)成(chéng)績，部分國(guó)産CPU已經(jīng)開(kāi)始走出專用市場，嘗試進(jìn)入公開(kāi)市場參與競争。
窦強認爲，正是由于數據中心、移動互聯網等市場的發(fā)展、格局的變化，給國(guó)産CPU帶來了更多的機遇，而且這(zhè)個市場的發(fā)展比以前預計的更快。
那麼(me)，接下來國(guó)産CPU應當如何走出專用市場，進(jìn)一步開(kāi)發(fā)公開(kāi)市場呢？
根據胡偉武的介紹，龍芯公司未來的發(fā)展面(miàn)臨着二個轉變：一是公司的發(fā)展瓶頸將(jiāng)從研發(fā)和技術逐步過(guò)渡到市場和産業鏈，因此除了不斷提升産品性能(néng)及加強自身研發(fā)能(néng)力之外，龍芯將(jiāng)投入更多精力和資源在外圍産業鏈建設上；二是龍芯的目标市場正在以國(guó)家安全相關市場爲主逐步過(guò)渡到更多領域和地域，經(jīng)過(guò)多年的市場培育和摸索，龍芯在非國(guó)家安全相關行業也開(kāi)始有了更多應用機會。
窦強表示，在市場層面(miàn)，飛騰公司關注服務器芯片、桌面(miàn)芯片和嵌入式産品，建立完整的産品線。工業半導體市場智能(néng)制造工廠等，對(duì)信息化的需求非常迫切，其中大量用到工業控制芯片，我們使命就是解決信息安全問題。由于嵌入式産品需要一個比較長(cháng)的導入時間，這(zhè)方面(miàn)的産品開(kāi)發(fā)是十分迫切的。
相對(duì)于嵌入式産品，服務器的市場空間更大，雲計算廠商數據中心，每年可能(néng)采購的服務器數量是幾十萬到百萬台，随着5G通訊的部署邊緣計算也會很快的起(qǐ)來。針對(duì)服務器芯片這(zhè)個巨大的市場空間，窦強認爲，國(guó)産CPU廠商可以先可以根據阿裡(lǐ)、騰訊的需求，定制化的方式切入。
由于定制化芯片比通用芯片更加貼合用戶需求，采用與數據中心運營商合作的方式，進(jìn)行産品定制，更加容易導入。可以通過(guò)這(zhè)種(zhǒng)方式，先切入這(zhè)個市場，再逐漸擴大國(guó)産CPU的占有率。