國産Arm陷入“Armv9”尴尬困境,路在何方?

 信創資(zī)訊     |      2022-10-09 10:20:26    |      中(zhōng)芯教育

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整個科技領域,芯片是重中(zhōng)之重。作爲芯片中(zhōng)最重要的細分(fēn)品類CPU(處理器)則是驅動各行業智能化發展的最核心芯片。

圍繞CPU“中(zhōng)國芯”的故事一(yī)直在上演。經過十多年的筚路藍(lán)縷,目前,已經形成了龍芯中(zhōng)科(龍芯)、華爲(HW)、飛騰(FT)、海光、申威、兆芯這六大(dà)國産CPU公司。其中(zhōng)HW、FT同屬Arm陣營。

2022年,國内芯片領域的Arm戰場正迎來一(yī)場大(dà)變局。一(yī)方面,衆多Arm初創企業湧現,新勢力厮殺慘烈;另一(yī)方面,随着新架構Armv9的推出,讓一(yī)些國産Arm廠商(shāng)陷入了尴尬的境地。



危局臨近關鍵時刻,Arm尴尬境地之源

CPU一(yī)大(dà)核心就是技術架構,發展之初,基于不同場景下(xià)的性能需求,CPU發展出了不同的兩大(dà)架構路X86、Arm。

ARM是英國的著名移動芯片設計公司,是移動處理器領域裏的“王者”。ARM 公司本身不直接進行芯片生(shēng)産,而是靠轉讓授權許可。全世界有幾十家大(dà)的CPU公司都使用ARM公司的Arm架構的授權。

ARM公司爲了客戶能夠持續的購買新的版本,會迅速讓新的版本成爲主流。同時,新技術發展會帶來新舊(jiù)版本差異較大(dà),甚至互不兼容。授權企業如果不購買新的Arm版本,在舊(jiù)版本上實現新版本相關功能就會造成侵權。

長遠看,購買Arm授權的企業會長期被ARM公司牽着鼻子走,受限較大(dà)。

近幾年,國内湧現的一(yī)批初創CPU企業中(zhōng),大(dà)多是基于Arm架構。國産老牌的Arm公司HW、FT等也正是采取這一(yī)授權方式。正是這一(yī)模式,成爲眼下(xià)國産Arm公司陷入尴尬處境的根源。這種尴尬因Armv9的問世,浮出水面。

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去(qù)年3月,ARM 公司發布了号稱10年以來技術改變最大(dà)的架構——Armv9。相比上一(yī)代Armv8架構,v9架構下(xià)的芯片性能将提升30%。這是ARM公司在2011年發布Armv8之後十年來首次推出新的芯片架構。在Armv8到Armv9的10年時間中(zhōng),Arm處理器已經從移動/嵌入式領域擴展到了PC、深度學習、數據中(zhōng)心等多個領域,有着翻天覆地的改變。十年磨一(yī)劍,Armv9架構的到來給用戶和開(kāi)發者帶來了更多的想象。

Armv9架構與v8相比,主要有三部分(fēn)的升級,分(fēn)别是内存的安全性、AI性能機器學習和數字信号處理能力的提升。

Armv9去(qù)年剛剛發布, 但發展較快,不到一(yī)年時間,基于Armv9架構的芯片已不斷湧現。2021年11月19日,聯發科發布了其首款采用Armv9架構的芯片天玑9000;2021年12月1日,高通發布了其首款采用Armv9架構的芯片骁龍8 Gen 1。

根據ARM公司官網上發布的信息顯示,目前,國外(wài)的谷歌、英偉達、恩智浦、富士通、紅帽,國内的聯發科、OPPO、VIVO、小(xiǎo)米等企業都與ARM v9建立了合作。

如果說2021年v8還存在一(yī)定的過渡階段,而到了今年和明年,随着v9的玩家和應用越來越多,v8的應用将逐漸被淘汰出主流,這讓國産Arm十分(fēn)尴尬。



升級OR不升級?國産Arm玩家的兩難尴尬

不升級,就和主流CPU有代差,系統、應用兼容會出現各種問題。雖然可以在老版本上繼續搞自研分(fēn)支路線,但需要較長的時間,以及另建一(yī)套新的生(shēng)态系統,後續适配兼容性障礙較大(dà)。

升級,需要花費(fèi)巨資(zī)購買授權,但在當前國際貿易局勢緊張情況下(xià),ARM公司不一(yī)定會授權給國内。更不用說HW和FT已經受到了制裁,有錢也拿不到技術。如果HW、FT在Armv8基礎上去(qù)實現Armv9的一(yī)些新指令集或功能,就會造成侵權,長遠看未來發展受限較大(dà)。

所以,對于HW和FT等國産Arm廠商(shāng)而言,未來出路大(dà)概有以下(xià)幾條:

其一(yī),依然停留在Armv8,立足Armv8,像類似龍芯那樣,搞一(yī)套自己的東西,但是呼聲大(dà)、落地少,靠情懷和持續投入巨資(zī)支撐企業發展。這條路不是不行,但難度很大(dà),從中(zhōng)期來看很難形成氣候,最關鍵的是,應用生(shēng)态兼容适配也有諸多挑戰。即使這樣,如果國外(wài)想卡脖子,即使購買了v8授權也依然可能被限制使用。

其二,轉向去(qù)做其他開(kāi)源,比如基于精簡指令集(RISC)原則的開(kāi)源指令集架構(ISA)的RISC-V。但這樣一(yī)來,在Arm架構上多年的巨資(zī)投入可能就打水漂了,而RISC-V目前雖然概念火(huǒ)熱,但商(shāng)業模式還尚未清晰,距離(lí)真正的産業落地應用還較遠,且依然會被卡脖子,例如限制國内企業在國外(wài)開(kāi)源社區獲取文件。

其三,花錢買Armv9,但v9依然沒有改變授權的緊箍咒模式限制,被卡脖子的風險依然非常大(dà)。即便這次僥幸買到了Arm v9授權,那麽,将來ARM公司發布v10、v11......國内Arm企業是不是還要繼續買?

總之,Armv9這一(yī)事件折射出當下(xià)國内Arm廠商(shāng)依賴境外(wài)廠商(shāng)存在隐患。眼下(xià),他們正面臨一(yī)場大(dà)考,且看HW和FT如何破局?



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