CPU|CPU三大流派争锋：中国信创产业需从分散走向集中 ARM|x86|芯片|操作系统

文章图片

近几十年来，国内IT产业发展非常快，从通用软硬件到专为各行各业开发的解决方案，都形成了庞大的市场规模。不过应该看到，尽管国内IT厂商在市场上占据了较大份额，但底层协议、技术标准、架构、生态等基础环节仍然大多数由国外IT巨头牢牢把握，平时使用会面临诸多安全风险，国际形势动荡则容易受到美国的制裁打压。
为寻求破局，中国多年来一直在积极推动建立自主把握的IT底层架构和标准，打造不受制于人、开放生态的信息技术应用创新产业(信创产业) 。信创产业的根在CPU ，经过多年的积累，国内CPU目前形成了ARM、X86、自研三大流派和华为、飞腾、龙芯、海光、兆芯、申威六大品牌的格局。从长远发展的角度出发，下一步国产CPU有必要通过产业资源的整合来做大做强。
三大流派，各有千秋
纵观国产CPU的三大流派，以龙芯为代表的自研派选择的是自立门户。龙芯前期发展了MIPS指令集， 2020年推出了完全自研的LoongArch指令集，在计算性能上也在不断升级，目前面临的主要问题是生态不够完整和丰富。
X86技术目前在PC、服务器领域如日中天，不但芯片本身的技术成熟，适配厂商和软硬件产品也最多、应用最广泛。不过X86技术完全由美国厂商掌握，国内兆芯、海光等厂商虽然获得了IP授权，但在此基础上推进信创并不可靠。近年来，美国在科技领域制裁打压国内厂商已成常态， X86授权随时可能被中断，届时一切努力都会付于流水。 2022年6月，西北工业大学服务器被曝遭到美方情报机构攻击，对方对软硬件环境的熟悉程度表明，构建在X86之上的信创产品无法充分保证安全性。
相比之下，中国ARM派在自主性、生态和商业发展上更加均衡。一方面，华为、飞腾等国内厂商都拿到了ARM的永久授权，可以在现有的基础上持续地进行自研开发；另一方面， ARM+安卓生态在移动端拥有极为丰富的应用品类，可以轻松迁移到桌面版ARM系统下。在商业化方面，华为、飞腾等都实现了规模出货，特别是华为基于ARM技术打造的麒麟CPU已经被规模应用于华为擎云系列商用台式机、笔记本电脑等产品上。
立足当下，着眼未来
【CPU|CPU三大流派争锋：中国信创产业需从分散走向集中】CPU多路出击固然展现了中国信创产业的创新能力，但也在很大程度上分散了资源和市场，为硬件适配、操作系统和应用软件的开发带来了不必要的困难，影响了国产IT生态的发展壮大。事实上，不但每家国产CPU都很难做大做强，相关配套产业也一直未能形成规模效应。据统计， 2021年四季度的全球CPU市场大致是英特尔占3/4、AMD占1/4 ，国产CPU份额基本为0 。由此可见，在经过了一段时间的分散探索之后，中国信创产业需要逐渐收敛技术路线，沿着一种最适合长期发展的道路走下去，为当下的中国市场提供可用、可靠的解决方案，也为未来国内信创产业的蓬勃发展奠定扎实的基础。
通常认为，现在就是X86与ARM的路线之争，不过这其实并不是什么二选一的问题，而是市场发展到一定阶段后，出现了不同的解决方案来满足细分的客户需求而已。 X86技术始于1978年，在长期迭代中成为了PC和服务器等市场的霸主，特点是高功耗、高性能、模块化，不过在低功耗、高性能、高度集成的移动计算时代处于下风。 ARM平台则始于1994年，在高通、三星、华为、联发科的联手推动下，借助智能手机的兴起而一举超越了X86架构，占据了移动计算的霸主地位。目前来看， ARM在架构、指令集、开放性等方面都比X86更有优势，可以在提供同等算力的情况下减少功耗，满足绿色减排的总体需求。近年来苹果M1/M2芯片转投ARM ，微软Surface开始提供高通ARM芯片版本，也表明IT行业及其客户对ARM系统的需求正在不断升温。