国产CPU发展数年之后,可能会迎来一次影响未来发展方向的最大调整。
OFweek电子工程网7月2日讯 -- 据著名电子技术类网站EE Times报道,今年3月,工信部召集相关企业和学术机构,召开了名为“中国国家指令集架构计划”的一次会议。会议目的是商讨为国产CPU打造一个统一的指令集架构,即统一的CPU架构标准(ISA)。
多位知情人士证实了这一计划,但透露该计划正在推进之中,目前没有具体结果。
国产CPU处境尴尬
指令集架构是CPU的核心部分,是CPU实现任务处理的关键所在,很多软件都是在此基础上进行开发。
目前在PC芯片领域,英特尔X86架构近乎垄断了整个市场。在最热的移动芯片市场,英国ARM厂商的ARM架构也占据了超过80%的市场份额,从苹果、三星到HTC,甚至“山寨”大厂联发科都在采用这种架构。
由于英特尔X86架构不对外开放,国产CPU转而采用了其他架构。比如,龙芯采用美国MIPS架构,国产高性能计算机神威蓝光CPU采用DEC公司研发的Alpha架构等,而在移动芯片领域,国内厂商几乎一致都选择了ARM架构。
过去十几年,国家以核高基项目为核心,一直在国产CPU上进行资金扶持, 而目的就是为了有中国自己的芯片,摆脱向外国企业支付专利费的局面。
不过,目前的现状仍让国产CPU尴尬,在PC及移动互联领域,国产企业仍然没有任何话语权。
这种现状,可能触发了打造国产CPU统一架构的计划。
集中所有资源
了解此事的中科院软件所研究员张云泉透露,相关计划正在推进,虽然现在只是一个意向,但还是很有可能达成。
国产CPU芯片有望统一架构
张云泉表示,打造统一的CPU指令集架构,应用软件等便可以进行集中研发,这将降低研发成本,有利于国产CPU快速形成生态系统。
不过,张云泉指出,国产CPU采用统一的指令集架构后,可能会限制各家之间的竞争,对创新产生负面影响。
过去,由于不同国产CPU采用架构不同,各自的生态系统实际上相互孤立,而打造统一的指令集架构则可以解决这种孤立的现状。
1 2 一位不愿具名的芯片企业内部人士表示,国家过去在国产CPU的上投资比较分散,各家发展都不够强大,而打造统一的CPU架构,可以集中投资资源,有利于国产CPU做大做强。
据了解,至少有5中指令集架构正被考虑成为国家统一指令集架构的基础,其中包括IBM研发的PowerPC架构、SUN研发的SPARC架构、ARM架构、DEC公司研发的Alpha架构、MIPS架构。但也不排除,从零开始打造一个新的指令集架构。
MIPS有望胜出
在上述5种架构中,产业化做得最好的是ARM架构,其次便是MIPS架构,其他架构则主要被少数科研单位等机构采用。业内普遍认为,由于ARM的授权费用很高,被采用的可能性很小。
而对于重新打造一个新的架构,张云泉认为,这不太可能。他说,“从零开始,意味着国产CPU谁都没有优势。”
熟悉此事的iSuppli半导体首席分析师顾文军也表示,“我认为不太可能从零开始。”据他透露,MIPS架构胜出的可能性非常大,因为它的授权费用低,并且在国内产业化方面也做得不错。
MIPS架构是美国MIPS公司研发的一种指令集架构,国内芯片企业龙芯、君正等已经基于该架构研发了多款芯片,并进行了产业化运作,上下游生态系统正在逐步形成。
据悉,美国MIPS公司目前经营不佳,有消息称正在寻求出售。据顾文军透露,国内有几家芯片企业曾考虑入股或者并购美国MIPS公司,但都未能成行。
统一难题
一位不愿具名的业内人士表示,推出一套指令集架构在技术上已经没有什么难度,但整个生态系统的构建却很困难。这种观点与ARM总裁都德•布朗(Tudor Brown)所持观点类似。
布朗在接受EE Times采访时就表示,“虽然定义一个指令集架构是时间相对较短的活动,但建立和布署一个有活力的生态系统则需要较长时间。”
在统一CPU架构的运作上,业内人士猜测,统一的指令集架构可能要集合国产CPU各种架构中的优势部分,类似建立一个专利池,但是如何顺畅运作又是一个比较现实的难题。
据21ic电子网所知,工信部软件与集成电路促进中心集成电路处处长孙加兴就统一CPU架构的计划表示 “目前还没有明确的说法。”
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