近日，兩家國內(nèi)ICT行業(yè)巨頭決定合并ARM CPU的軟件生態(tài)，兩家公司此舉的根源是國產(chǎn)ARM CPU發(fā)展不順下的抱團取暖，試圖通過合并降低CPU斷供的風(fēng)險，以及降低軟件適配成本。必須說明的是，國產(chǎn)ARM處理器在迭代能力、自主性、軟件生態(tài)等方面存在硬傷，如果不解決這些短板，生態(tài)合并對于提升CPU的市場競爭力于事無補。
生態(tài)合并的本質(zhì)是抱團取暖互為備胎
之所以要合并生態(tài)，主要是基于以下2點考量。
一是避免軟件重復(fù)適配，減少資源浪費。FT CPU和KP CPU都是引進ARM的技術(shù)，用的都是ARM V8（64位）指令集。所謂的KP生態(tài)和FT生態(tài)，以及合并后的生態(tài)本質(zhì)上都是ARM生態(tài)。具體來說，依托ARM的這些生態(tài)其實是偽生態(tài)，沒有獨立性，必須跟隨ARM的腳步亦步亦趨，自然就沒有生命力，只有蘋果那樣，能夠自成一體的生態(tài)才真正具有價值。中國企業(yè)買ARM授權(quán)，其實就是為了可以依托ARM的生態(tài)搭便車，減少軟件生態(tài)建設(shè)成本。
就應(yīng)用軟件層面上說，由于指令集相同，在FT CPU+麒麟OS上跑的應(yīng)用，改一下BIOS和OS，把FT CPU換成KP CPU一樣能跑。行業(yè)人士表示，合并生態(tài)對應(yīng)用軟件層面影響較小，主要是BIOS、OS這些和芯片直接相關(guān)的東西，在生態(tài)合并后，可以實現(xiàn)BIOS、OS等方面的互相支持，可以減少軟件重復(fù)適配。
二是避免硬件斷貨。此前，F(xiàn)T和KP在供貨上一度出現(xiàn)一些不足，麒麟則直接絕版。當(dāng)年，由于KP芯片斷供，最后原本有KP搶下的訂單，最終由同屬于ARM陣營的FT接盤。合并生態(tài)后，BIOS、OS等方面已經(jīng)互相適配，KP和FT可以實現(xiàn)硬件互換，這樣就可以互為備胎，一旦FT或KP因為制裁斷供，就可以用另一家的CPU頂上去。
由此可見，生態(tài)合并是好事，避免了軟件重復(fù)適配，增強了硬件供貨的穩(wěn)定性。不過，合并生態(tài)其實也從另一個方面說明，靠各自的力量已經(jīng)很難推進了，只能抱團取暖。
國產(chǎn)ARM CPU迭代較慢 性能偏弱
從過去十年各家國產(chǎn)CPU的發(fā)展歷程來看，國產(chǎn)ARM CPU發(fā)展的迭代速度是偏弱的。
某ARM公司，其在2015年P(guān)PT上，SPEC CPU 2006的整數(shù)測試成績就已經(jīng)是9.6/GHz，但現(xiàn)有產(chǎn)品的最新型號仍然是6.6x/GHz。其IPC達(dá)到10/G的CPU依然只在PPT上。
另一家公司，其Hi1610、Hi1612的CPU核是A57,Hi1616的CPU核是A72,該公司僅僅做SoC設(shè)計，CPU核是從ARM公司購買的。Hi1620/KP920宣稱是自研，CPU核相當(dāng)于A76的水平，于2019年1月發(fā)布，至今4年有余，下一代產(chǎn)品尚杳無音訊。
相比之下，以龍芯為代表的自主CPU在IPC上提升迅速，龍芯3A3000于2016年研制成功，在過去幾年里已經(jīng)完成了3A4000、3A5000、3A6000的研制，期間把指令集從MIPS換到LoongArch，又耽誤了1年多時間，從2016年至今，龍芯CPU的IPC從7/G提升到17/G，在IPC上已經(jīng)追平了英特爾12代酷睿。正在研發(fā)的3B6000將達(dá)到20/G。
國產(chǎn)ARM CPU過度依賴臺積電尖端工藝和ARM授權(quán)，依靠自己的前端和后端設(shè)計能力提升CPU性能的能力不如龍芯。以數(shù)據(jù)來說：
龍芯6000（2.5Ghz）使用境內(nèi)12nm工藝，SPEC06單核成績定點43分，浮點50分；
KP920（2.6Ghz）使用臺積電7nm工藝，單核定點為28分；
使用14nm工藝的D2000（2.3Ghz），單核定點為15分。
鐵流認(rèn)為，使用相對落后的制造工藝開發(fā)出高性能CPU，這才是CPU設(shè)計的“硬實力”。
國產(chǎn)ARM CPU自主性較弱 容易被卡脖子
如果要強調(diào)自主研發(fā)，那么ARM授權(quán)就是制約國產(chǎn)CPU競爭力的手段。當(dāng)國外的競爭對手都支持ARMv9或者更高的版本時，國內(nèi)還在使用ARMv8架構(gòu)的產(chǎn)品，就必然與主流的軟件生態(tài)脫節(jié)，競爭力被削弱。也不能幻想基于ARM擴展擴展自己的指令，形成獨立的軟件生態(tài)。因為ARM不允許對指令集的私有擴展，只有部分嵌入式CPU的IP允許通過掛載dsp等形式擴展功能。
某ARM CPU之所以支持國密sm3、sm4擴展指令集，是因為ARM在v8.2中增加了sm3、sm4的擴展指令，是ARM增加了指令后某ARM CPU才能用，而不是某ARM CPU先做了，ARM再把它收入v8.2版。順序必須要搞清楚，未經(jīng)ARM同意，誰都別想分裂ARM生態(tài)。
此前，ARM已經(jīng)宣布禁止向中國企業(yè)出售高性能CPU IP核，且目前ARM未證實國內(nèi)企業(yè)已經(jīng)購買ARM V9，這使國內(nèi)ARM CPU廠商很難像過去那樣搭便車。這種依賴ARM授權(quán)的發(fā)展模式，自主性較弱，對ARM有一定技術(shù)依賴。因為很多技術(shù)問題是ARM幫國內(nèi)企業(yè)解決了，因而國內(nèi)ARM CPU公司在這些方面就沒有鍛煉的機會，作為對比，龍芯是什么都要自己做，反而在實踐中鍛煉了能力，這也是國內(nèi)ARM CPU迭代速度緩慢，在發(fā)展后勁上不如龍芯的原因。
更為麻煩的是，ARM正在尋求美國上市，一旦成功上市，ARM會被美國捆綁的更深，美國政府不可能把ARM最新版本的技術(shù)授權(quán)中國企業(yè)，甚至進一步加深技術(shù)封鎖，屆時，國內(nèi)ARM CPU廠商會更加麻煩。一旦CPU因為制裁而斷供，用戶系統(tǒng)的升級、業(yè)務(wù)的影響，誰來買這個單？因此，信創(chuàng)、關(guān)基行業(yè)用戶需要格外關(guān)注CPU的自主性和其未來的發(fā)展性。
ARM生態(tài)在服務(wù)器和桌面市場明顯遜色于X86
目前，在數(shù)據(jù)中心、云、服務(wù)器、PC等企業(yè)級市場，X86處理器居于統(tǒng)治地位，ARM處于絕對劣勢。在軟件生態(tài)上ARM與被ARM的擁簇嘲笑生態(tài)差的龍芯是五十步笑百步，與X86相比差距明顯。生態(tài)落后主要體現(xiàn)在應(yīng)用少、兼容差、移植成本高等方面。
目前，ARM生態(tài)的建設(shè)主要靠洋人，國內(nèi)廠商大部分都是搭便車的心態(tài)。真正有一定作為的是某司，但某司在生態(tài)建設(shè)中存在以利益捆綁生態(tài)伙伴，驅(qū)使這些“代理人”為自己挖掘市場、攫取利潤的問題，這種做法雖然短期有效，但長遠(yuǎn)來看，路能走多久尚未可知。合作伙伴原想“大數(shù)底下好乘涼”，但在做了一段時間后，發(fā)覺自己只是“提線木偶”，生意、利潤全在別人的指揮之下獲得，還要投入大量人力財力去做兼容優(yōu)化，才明白其實“大樹底下不長草”。
從用戶的角度看，用戶使用ARM的3個問題：一是太難用，兼容性、適配性差；二是遷移太耗人耗時，所有都要從頭開始做，成本太高；三是廠商采取IBM那套遭人詬病的辦法：即前期承諾免費開發(fā)移植調(diào)優(yōu)，但要求全部系統(tǒng)采購?fù)黄放飘a(chǎn)品或單一技術(shù)路線，這就意味著強封閉和強捆綁，后期系統(tǒng)再升級維修，高額費用宰用戶沒商量。對于用戶來說，上了賊船就不好下了。
結(jié)語
正所謂一山難容二虎，根據(jù)兩家公司的行事方式、公司文化來推演，兩方合作很難真正落地。雖是生態(tài)聯(lián)盟，但彼此也是競爭關(guān)系，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)合作誰的主導(dǎo)權(quán)更大？誰的專利更多，是否愿意完全共享？如果客戶愿意選擇ARM路線，那么在具體項目中，兩家公司的銷售是強背書還是強競爭？如果依然是競爭關(guān)系，那么也起不到國家希望的收斂作用，合作就會貌合神離。
當(dāng)前，國內(nèi)CPU路線太多，需要收斂，但是需要政府更加嚴(yán)謹(jǐn)、系統(tǒng)性的評估。從發(fā)展持續(xù)性、自主安全性、通用兼容性、應(yīng)用體驗性、政府和用戶時間和投入成本等方面做更綜合的評估。合并是好事，但背后也體現(xiàn)了國產(chǎn)ARM發(fā)展的無奈之舉。
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