国产CPU和国产操作系统的实力究竟如何?

发布时间:2017-04-26  

china0513-624x468

来源:本文授权转载自知乎用户北极 ,谢谢。

昨天,龙芯在北京开了一场盛大的发布会,并声称和Intel最强技术只有30%的差距。因为从某个角度上看,龙芯是一个自主设计的产品,作为一个中国人我是应该感到兴奋的。但作为一个科技媒体工作者,龙芯的发布会又让我对国产CPU的真实状况和搭配的国产操作系统倍加关注,于是就有了作者的这个文章:

先不谈制造,直说设计,国产CPU分为以下几个类型:

1. 龙芯这种从下到上都是自主设计,指令集虽然是模仿的,但也勉强算是自主的,现代CPU架构下指令集的差异性已经不大了。

2. 用开源的硬件方案的,代表类型有SPARC架构下的一些CPU,比如神舟飞船上用的就是这类,拿别人开源的东西改改就可以用了。

3. 直接买别人的硬件方案,这了指的是买了全套东西的那种,代表类型有alpha架构,也就是申威系列,太湖之光用的。

4. 拿别人的授权,然后生产CPU的,代表类型是华为海思这种,拿到ARM的授权,然后重新设计的,虽然ARM会提供公版,但像拿来直接用还是有点难度的。5. 破解、抄袭、打磨别人家的CPU的,有一些研究所在做。

哪个是国产CPU的最好选择?

龙芯这种其实意义是最大的,基本上把CPU设计中所有的水都试过,虽然也出过能跑Linux的桌面版本,但整体技术来说有点落后,并且市场前景也不乐观,MIPS自己都快死了。

龙芯肯定会活着,至少作为国家战略的技术储备,也会有人让它活着,但活的好不好就难说了。玩硬件太烧钱了,看Intel挣的多,烧的钱更多。

SPARC和alpha其实在实际中差不多,一种是开源的,另一种是整体买过来的。问题在于,不管是开源还是买的,基本上搞不到太好的东西,虽然申威拿到的超算的第一,但申威自身的问题很多,比如内存设计就很弱,适合做并行计算,但不适合民用。当年太湖之光拿下超算第一的时候,很多人觉得国产CPU成气候了,其实不是那么一回事,民用领域对单核性能要求很高的,申威的单核可能还不如龙芯(没研究过具体数据,可能有偏差),申威的优势在于浮点性能强悍,但普通用户要那么强的浮点性能干嘛?

SPARC多用在航天领域,欧洲人一直在用,我们在后面跟着学(之前写的有误,老美用的是PPC,欧洲人用SPARC),我们自己造的SPARC整体上还是有一定的差距,如果只是使用的话,已经足够了。

再次强调,这两类不太适合民用。

第四类就是拿授权,自己设计Soc之类的,这类包含很多,广义一点来说,兆芯(x86)、飞腾(ARM)、海思(ARM)、展讯(ARM)等等,好像PPC指令集在国内也有拿到授权的。龙芯拿到MIPS授权以后,其实也可以归到这类,但毕竟龙芯早期确实是全自主设计,只不过是“兼容”MIPS指令,而且龙芯发布的年代国内缺人缺钱,条件要困难的多。

狭义的看,像兆芯这种其实不算,因为没有什么自主性可言,其实就是VIA,但要是哪天VIA卖给国内也许不是什么坏事,起码可以合法生产x86的CPU了(评论里说最新的兆芯已经重新设计IP了,如果这样就跟海思之类的差不多)。

拿到的授权不同,自主的程度也不一样,有些可以做深度定制,有些就只能简单改改,因为这类厂商实在是太多了,我了解的不全,不好一一评价。但我个人认为,从商业化的角度上看,这条路是最好走的。兼容性上没有门槛,前期不需要烧特别多的钱(但也不少),对于商业化来说相对比较容易。

最后一类是拿别人的片子搞破解抄袭之类的,基本没有什么市场可言,要么是打着科研的旗号,要么打着国防的旗号,要么就是纯粹骗钱,当然可能两三种情况并存的也有。还有,特别注意区别一下龙芯是自己做出来的,汉芯是靠打磨骗钱的,两个不是一回事。

以上都是CPU设计方面的。

关于制造方面

生产方面,国内芯片工艺相对落后,光刻机被卡着脖子,高端的芯片生产不了。这里的芯片类型包括但不限于CPU、内存、Flash存储等,低端的可以做一些,高端的基本没戏。设计CPU已经很烧钱了,造CPU就更烧钱,这方面除了收购别人已经没有捷径可言,可是稍微好点的又限制中国收购(镁光),龙芯过去都是委托别人制造的。

光刻机虽然是别人不卖(编者按:据ASML相关人透露,现在是已经取消这个限制了),但主要原因还是工业积累的时间不够长。从科技树的角度上看,光刻机依赖于高精度机床、高精度光学设备(镜片),这些东西国产的都不行,说到尼康,都知道是做单反的,其实尼康还做光刻机,而国内就没有这样的企业,所以国产光刻机的路还很漫长。

以上是关于CPU的。

国产操作系统的“烂账”

说的到国产操作系统,这个话题就太大了,因为广义上说国产操作系统太多了。大致分这么几类:

1. 全自主设计的;

2. 拿开源的改的;

3. 合法的拿闭源的改的;

4. 不合法的。

以上所有大类又可以细分为民用市场和专用领域两大块,其中2、3条又分为改logo改皮肤的,以及深度定制的。

软件不像硬件那么好界定,毕竟指令集什么的,是一下就能看出来的,软件想要搞清楚究竟是借鉴还是抄袭还是原创,有一定难度。

下面挨个细说一下:

全自主设计的,这个怎么说呢,要说多,也非常多,一个计算机专业的本科生或者研究生,水平高的就能自己搞一个简单的内核,16位的、32位的、64位的,基于SMP/SMT的,甚至带虚拟化的,我自己都写过类似的东西。难度一点也不高,但操作系统重要的是生态,这方面全自主设计的国产系统基本上是零。

全自主设计的国产系统,一般都在专用领域,总之民用的不多见,比如嵌入式的DJYOS(我不是太了解,只是听说)等等。

拿开源的改的,是国产系统里最常见的方式,因为这样可以避免生态系统的困局,但也很容易招骂,比如过去的麒麟、红旗之类的。基本上都是改Linux,或者BSD系列。这里也有一些深度定制的,比如deepin之类的。

安卓家族从广义上说也是这类,几家手机厂商都在搞,另外像阿里云之类的也属于类Linux系统。

普通用户接触的“国产”操作系统,大部分属于拿开源的改的这一类。同时,在超算、嵌入式领域,这种思路也行得通。

合法拿闭源的改的,这类里也有不少,只不过很多人不了解。跟硬件一样,软件一样可以拿到完整的授权(源码级),然后就可以自己DIY了,只不过要掏很多钱,代表类型是VxWorks这类,在嵌入式里很常见。我在上家公司做交换机的时候,OS的核心也是买的。

还有一类是不合法的,但这种却没人管,因为管不了,主要集中在国防,航天军工这类行业里。前面我已经说了,国内喜欢抄老美的方案,不管硬件还是软件,硬件的CPU抄完,操作系统也跟着抄,但因为不敢明面上直接抄,只好打着兼容XXX系统这种旗号了,究竟这类系统是全自主的还是全抄袭的还是混合的,我也搞不清楚,民用领域很难接触到,不做评价。

就出路而言,2、3、4其实差不多,论自主可控程度,基本上都是一致的(都有源码)。别觉得抄的东西不一定就好,其实抄别人的,本身也不那么容易,抄好了反过来把对方吞并,也不是不可能。

有些领域因为要紧跟着老美的步伐,不得不采用抄袭的方式,这其实是一种省钱办事的好方法,自己去试水需要付出的时间和金钱的代价都太大,本来我们就落后,再挨个试水,差距只会越来越大。

有人会说源码不是中国人写的,不安全。我想说的是:源码都给你了你还觉得不安全,那什么是安全?中国人自己写的就安全无bug?简直是笑话。是从头写一个操作系统更容易更稳定,还是拿现有的源码研究更容易更稳定?

至于民用系统,走Linux的路子其实也没什么问题,将来国内企业有钱了,保留Linux上层API,把内核换了就完事了,况且Linux社区里华人的贡献也不少呢。Linux是属于全世界的。

同时,也别把国产系统想的多么重要,从科技树的角度上看,国产系统依赖国产硬件,国产硬件依赖国产工业设备(机床、光刻),先把依赖性搞清楚了再看看哪个才是最重要的。真有一天美国对中国搞技术封锁了,最大的问题是芯片,而不是什么操作系统之类的东西。

而且建立一个完善的生态系统需要很多很多钱,可能是几倍十几倍三峡工程、京沪高铁的钱,国内缺钱的地方很多,搞IT的千万别觉得自己是个程序员,国内的所有资源都应该投放到软件行业。代码不能当饭吃,代码不能当水喝,代码也不能给谁生孩子。

今天是《半导体行业观察》为您分享的第1260期内容,欢迎关注。

china0513-624x468

【关于转载】:转载仅限全文转载并完整保留文章标题及内容,不得删改、添加内容绕开原创保护,且文章开头必须注明:转自“半导体行业观察icbank”微信公众号。谢谢合作!

china0513-624x468【关于征稿】:欢迎半导体精英投稿(包括翻译、整理),一经录用将署名刊登,红包重谢!签约成为专栏专家更有千元稿费!来稿邮件请在标题标明“投稿”,并在稿件中注明姓名、电话、单位和职务。欢迎添加我的个人微信号 MooreRen001或发邮件到 jyzhang@moore.ren

china0513-624x468

责任编辑:mooreelite
文章来源于:半导体行业观察    原文链接
本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的,且明确注明来源,不希望被转载的媒体或个人可与我们联系,我们将立即进行删除处理。

相关文章

    又一款中端神U,逐条解析展锐虎贲T618的配置;5月份新出的手机CPU天梯图性能排行榜上,可以看到在中间段,紫光展锐的虎贲T618紧随高通骁龙710之后,高于联发科P70和骁龙660。 图一:手机......
    称联发科最新一代天玑旗舰芯片命名为天玑9200,不久后又晒出天玑9200旗舰芯片的安兔兔性能跑分,超126万的常温成绩可以说是当今旗舰的顶级性能。 目前,安兔兔最新的安卓旗舰手机性能排行榜最高分是112万+,正是来自搭载天玑9000......
    。 目前,安兔兔最新的安卓旗舰手机性能排行榜最高分是112万+,正是来自搭载天玑9000+的ROG 6天玑至尊版,足以证明其年度最强芯片的硬核实力。如今,网传的天玑9200在常温下以超过126万的......
    球当前的手机SoC性能排行榜中,位居榜首,性能得分远远高于高通第三代骁龙和苹果的A17Pro。 来源:快科技手机CPU性能排行榜 天玑9300配备了8颗核心,由最高主频达3.25GHz的4个Cortex......
    最新手机性能排名:同是骁龙821差距如此之大!;刚刚过去的10月份,智能手机市场新机频出。谷歌、锤子科技、小米科技、OPPO等厂商纷纷带来了多款手机新品,其中也不乏高性能强机。新机的加入,9月公布的手机性能排行榜......
    前市场来看,高通骁龙芯片的确够强。顶级旗舰系列采用骁龙8系列旗舰芯片,而中端机型则由骁龙7系列SoC护航。搭载了骁龙888移动平台的黑鲨游戏手机4 Pro,在连续几个月都是安卓性能排行榜魁首。在9月份的安卓手机性能排行榜......
    2016年手机大排行:iPhone 7兄弟轻松碾压安卓党;现如今人们对手机跑分的关注度越来越低了,不过跑分成绩仍然是一款手机性能高低的基准。安兔兔今天公布了2016年度手机性能排行榜TOP10,根据......
    华为OceanStor Pacific存储达成IO500榜单全球第一;近日,国际最权威的存储性能排行榜——IO500最新榜单正式公布,以华为OceanStor Pacific分布......
    苹果A系列处理器处于移动端芯片天花板的位置成为了历史,系与天玑系处理器正渐渐地崭露头角。组成芯片不仅有处理器,还有GPU、ISP、通信基带很多组件,以下为四款热门芯片处理器以及GPU组成的综合性能排行......
    视机哪个牌子质量好?电视机前十名排行榜是真是假?等问题。 以前都是进口电视品牌霸占着市场,那时候毕竟国产电视质量还不行,竞争不过人家,要质量没质量要性能没性能。但是......

我们与500+贴片厂合作,完美满足客户的定制需求。为品牌提供定制化的推广方案、专属产品特色页,多渠道推广,SEM/SEO精准营销以及与公众号的联合推广...详细>>

利用葫芦芯平台的卓越技术服务和新产品推广能力,原厂代理能轻松打入消费物联网(IOT)、信息与通信(ICT)、汽车及新能源汽车、工业自动化及工业物联网、装备及功率电子...详细>>

充分利用其强大的电子元器件采购流量,创新性地为这些物料提供了一个全新的窗口。我们的高效数字营销技术,不仅可以助你轻松识别与连接到需求方,更能够极大地提高“闲置物料”的处理能力,通过葫芦芯平台...详细>>

我们的目标很明确:构建一个全方位的半导体产业生态系统。成为一家全球领先的半导体互联网生态公司。目前,我们已成功打造了智能汽车、智能家居、大健康医疗、机器人和材料等五大生态领域。更为重要的是...详细>>

我们深知加工与定制类服务商的价值和重要性,因此,我们倾力为您提供最顶尖的营销资源。在我们的平台上,您可以直接接触到100万的研发工程师和采购工程师,以及10万的活跃客户群体...详细>>

凭借我们强大的专业流量和尖端的互联网数字营销技术,我们承诺为原厂提供免费的产品资料推广服务。无论是最新的资讯、技术动态还是创新产品,都可以通过我们的平台迅速传达给目标客户...详细>>

我们不止于将线索转化为潜在客户。葫芦芯平台致力于形成业务闭环,从引流、宣传到最终销售,全程跟进,确保每一个potential lead都得到妥善处理,从而大幅提高转化率。不仅如此...详细>>