別一說起CPU,大家就只想起intel、AMD。其實國內目前已經有N種CPU了,除了最典型的6家廠商(兆芯、海光、鯤鵬、飛騰、龍芯、申威)之外,還有阿里、中興,以及眾多的創業企業。
不過,雖然有N多家企業,但研發的所有國產CPU,其采用的都是6種指令集,今天給大家說一說,這6種指令集的情況,看看誰才能真正的自主可控。
首先要給大家普及一點知識,何為指令集、何為架構,何為IP。
CPU運行的指令是0、1這種二進制數,而所謂的指令集則是規定指令格式的東西,是軟件和硬件之間的接口「語言「,是交互的一種標準規范。
我們用寫英文來形容的話,指令集是26個字母,芯片架構則是由這些字母組成的單詞,而IP則是由單詞組成的文章提綱。
如果獲得了永久的指令集授權,那麼自己可以根據這26個字母,隨便組成單詞,再隨便寫成文章,自由度非常高。
如果只獲得架構授權,那麼只能用固定好的單詞,來寫文章,不能自己組裝出新的單詞。
如果獲得了架構和IP,那麼就只能按照對方給的提綱,在提綱的規定范圍內,用對方提供的單詞寫文章。
接下來我們說說國內CPU情況,看看哪些CPU是獲得的指令集授權,哪些是架構授權,哪里是IP授權,基本上就明白了。
如上圖所示,復雜指令集下有兆芯和海光,Z芯收購了VIA(威盛),而威盛曾獲得X86指令集授權,屬于繼承。而AMD將X86指令集,以及Zen1架構授權給了海光,海光可以基于X86自由研發芯片,就像拿到了26個字母一樣,隨便組單詞,寫文章。
再看簡單指令集中,則有4種,分別是ARM、MIPS、alpha、RISC-V。
ARM對國內沒有指令集授權,均是架構授權,比如V8架構授權給了華為鯤鵬、飛騰,鯤鵬、飛騰只能基于V8架構開發芯片,另外這兩家也擁有一些CPU、GPU核的IP授權。
V9架構,以及一些IP,則授權給了阿里、中興以及一些其它芯片創業企業,大家可以基于V9架構研發芯片,但自由發揮空間不是特別大,畢竟只能使用規定的單詞。
龍芯早期用的是MIPS指令集,後來自己拓展了LoongISA指令集,去年龍芯干脆干了一票大的,拋棄掉MIPS,100%自研出了一個LoongArch指令集,相當于自己創造了一套26個字母出來,以后組單詞,寫文章,隨便自己玩。
申威早期用alpha指令集,后面自己拓展了SW64,但還是離不開alpha指令集,不過alpha很早就沒「媽」了(無實體公司運營),其實也是自由的。
最后說說RISC-V指令集,這是完全免費開源的,相當于26個字母對外公開,大家都可以拿這26個字母去組單詞,寫文章。
可見,真要說自主可控,龍芯應該是排第一的,另外RISC-V、申威、海光自由度都是非常高的。相對而言,自由度不那麼高的,還是在ARM芯片這一塊,畢竟ARM只授權架構,還分V8、V9版本等,會不斷的升級,芯片廠商要持續使用ARM,得不斷的購買,隨時面臨斷供風險,且授權價格昂貴。
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