鵬騰生態合併折射出國產ARM發展的無奈_風聞
海阔天空-微信公众号:tieliu188807-14 20:40
近日,中國電子與華為決定合併鯤鵬生態和PKS生態,共同打造同時支持鯤鵬和飛騰處理器的鵬騰生態。中國電子與華為都是國內ICT行業的巨頭,兩家公司此舉的根源是國產ARM CPU發展不順下的抱團取暖,試圖通過合併降低CPU斷供的風險,以及降低軟件適配成本。必須説明的是,國產ARM處理器在迭代能力、自主性、軟件生態等方面存在硬傷,如果不解決這些短板,鵬騰生態合併對於提升CPU的市場競爭力於事無補。
生態合併的本質是抱團取暖互為備胎
之所以要合併鯤鵬生態和PKS生態,主要是基於以下2點考量。
一是避免軟件重複適配,減少資源浪費。飛騰CPU和鯤鵬CPU都是引進ARM的技術,用的都是ARM V8(64位)指令集。所謂的鯤鵬生態和PKS生態,以及鵬騰生態本質上都是ARM生態。具體來説,依託ARM的這些生態其實是偽生態,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才真正具有價值。中國企業買ARM授權,其實就是為了可以依託ARM的生態搭便車,減少軟件生態建設成本。
就應用軟件層面上説,由於指令集相同,在飛騰CPU+麒麟OS上跑的應用,改一下BIOS和OS,把飛騰CPU換成鯤鵬CPU一樣能跑。行業人士表示,合併生態對應用軟件層面影響較小,主要是BIOS、OS這些和芯片直接相關的東西,在生態合併後,可以實現BIOS、OS等方面的互相支持,可以減少軟件重複適配。
二是避免硬件斷貨。此前,飛騰和鯤鵬在供貨上一度出現一些不足,麒麟則直接絕版。當年,由於鯤鵬芯片斷供,最後原本有鯤鵬搶下的訂單,最終由同屬於ARM陣營的飛騰接盤。合併生態後,BIOS、OS等方面已經互相適配,鯤鵬和飛騰可以實現硬件互換,這樣就可以互為備胎,一旦飛騰或鯤鵬因為制裁斷供,就可以用另一家的CPU頂上去。
由此可見,鵬騰生態合併是好事,避免了軟件重複適配,增強了硬件供貨的穩定性。不過,合併生態其實也從另一個方面説明,靠各自的力量已經很難推進了,只能抱團取暖。
國產ARM CPU迭代較慢 性能偏弱
從過去十年各家國產CPU的發展歷程來看,國產ARM CPU發展的迭代速度是偏弱的。
某ARM公司,其在2015年PPT上,SPEC CPU 2006的整數測試成績就已經是9.6/GHz,但現有產品的最新型號仍然是6.6x/GHz。其IPC達到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設計,CPU核是從ARM公司購買的。Hi1620/鯤鵬920宣稱是自研,CPU核相當於A76的水平,於2019年1月發佈,至今4年有餘,下一代產品尚杳無音訊。
相比之下,以龍芯為代表的自主CPU在IPC上提升迅速,龍芯3A3000於2016年研製成功,在過去幾年裏已經完成了3A4000、3A5000、3A6000的研製,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上已經追平了英特爾12代酷睿。正在研發的3B6000將達到20/G。
國產ARM CPU過度依賴台積電尖端工藝和ARM授權,依靠自己的前端和後端設計能力提升CPU性能的能力不如龍芯。以數據來説:
龍芯6000(2.5Ghz)使用境內12nm工藝,SPEC06單核成績定點43分,浮點50分;
鯤鵬920(2.6Ghz)使用台積電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。
鐵流認為,使用相對落後的製造工藝開發出高性能CPU,這才是CPU設計的“硬實力”。
國產ARM CPU自主性較弱 容易被卡脖子
如果要強調自主研發,那麼ARM授權就是制約國產CPU競爭力的手段。當國外的競爭對手都支持ARMv9或者更高的版本時,國內還在使用ARMv8架構的產品,就必然與主流的軟件生態脱節,競爭力被削弱。也不能幻想基於ARM擴展擴展自己的指令,形成獨立的軟件生態。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增加了指令後某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ARM同意,誰都別想分裂ARM生態。
此前,ARM已經宣佈禁止向中國企業出售高性能CPU IP核,且目前ARM未證實國內企業已經購買ARM V9,這使國內ARM CPU廠商很難像過去那樣搭便車。這種依賴ARM授權的發展模式,自主性較弱,對ARM有一定技術依賴。因為很多技術問題是ARM幫國內企業解決了,因而國內ARM CPU公司在這些方面就沒有鍛鍊的機會,作為對比,龍芯是什麼都要自己做,反而在實踐中鍛鍊了能力,這也是國內ARM CPU迭代速度緩慢,在發展後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最新版本的技術授權中國企業,甚至進一步加深技術封鎖,屆時,國內ARM CPU廠商會更加麻煩。一旦CPU因為制裁而斷供,用户系統的升級、業務的影響,誰來買這個單?因此,信創、關基行業用户需要格外關注CPU的自主性和其未來的發展性。
ARM生態在服務器和桌面市場明顯遜色於X86
目前,在數據中心、雲、服務器、PC等企業級市場,X86處理器居於統治地位,ARM處於絕對劣勢。在軟件生態上ARM與被ARM的擁簇嘲笑生態差的龍芯是五十步笑百步,與X86相比差距明顯。生態落後主要體現在應用少、兼容差、移植成本高等方面。
目前,ARM生態的建設主要靠洋人,國內廠商大部分都是搭便車的心態。真正有一定作為的是某司,但某司在生態建設中存在以利益捆綁生態夥伴,驅使這些“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,但長遠來看,路能走多久尚未可知。合作伙伴原想“大數底下好乘涼”,但在做了一段時間後,發覺自己只是“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化,才明白其實“大樹底下不長草”。
從用户的角度看,用户使用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;三是廠商採取IBM那套遭人詬病的辦法:即前期承諾免費開發移植調優,但要求全部系統採購同一品牌產品或單一技術路線,這就意味着強封閉和強捆綁,後期系統再升級維修,高額費用宰用户沒商量。對於用户來説,上了賊船就不好下了。
結語
正所謂一山難容二虎,根據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。雖是生態聯盟,但彼此也是競爭關係,技術標準合作誰的主導權更大?誰的專利更多,是否願意完全共享?如果客户願意選擇ARM路線,那麼在具體項目中,兩家公司的銷售是強背書還是強競爭?如果依然是競爭關係,那麼也起不到國家希望的收斂作用,合作就會貌合神離。
當前,國內CPU路線太多,需要收斂,但是需要政府更加嚴謹、系統性的評估。從發展持續性、自主安全性、通用兼容性、應用體驗性、政府和用户時間和投入成本等方面做更綜合的評估。鵬騰合併是好事,但背後也體現了國產ARM發展的無奈之舉。