研發(fā)一款完全自主的國產(chǎn)芯片架構(gòu)有多難？
隨著手機(jī)、PC等智能終端的普及，在終端廠商有意無意的營銷下，越來越多的普通消費(fèi)者也開始對(duì)“CPU、架構(gòu)、ARM、X86”這些名詞有了一定的了解，但是也很容易混淆。特別是近期越來越多的手機(jī)廠商的營銷變得越來越硬核，除了擺參數(shù)，也開始談到“指令集、編譯器、芯片架構(gòu)”這些業(yè)內(nèi)人都不一定能完全懂的名詞。?對(duì)于普通消費(fèi)者來說，其實(shí)并不關(guān)心電子產(chǎn)品中用的是什么架構(gòu)的芯片，他們只需要更便宜、更高性能和低功耗的電子設(shè)備。所以對(duì)于終端廠商和芯片廠商來說，以往更傾向于直接購買國外已經(jīng)成熟的內(nèi)核技術(shù)，如ARM、MIPS來開發(fā)最終產(chǎn)品。用這些架構(gòu)開發(fā)產(chǎn)品，在商業(yè)上是正確的，因?yàn)橛辛顺墒斓纳鷳B(tài)和工具支持，可以節(jié)省大量的時(shí)間和人力成本，快速上市搶占市場(chǎng)。?以手機(jī)芯片領(lǐng)域的代表廠商高通、華為、聯(lián)發(fā)科、紫光展銳為例，他們都是在ARM提供的芯片架構(gòu)基礎(chǔ)上進(jìn)行的二次開發(fā)設(shè)計(jì)。簡(jiǎn)單來說，ARM提供的微架構(gòu)相當(dāng)于房地產(chǎn)開發(fā)商提供的毛坯房，而高通等芯片商在毛坯房的基礎(chǔ)上進(jìn)行精裝修。由于這種模式大大降低了芯片廠商的開發(fā)難度，使得芯片上市時(shí)間大大縮短，加上ASIC簡(jiǎn)單指令集在低功耗領(lǐng)域表現(xiàn)優(yōu)異，因此ARM在追求低功耗的移動(dòng)終端市場(chǎng)取得了巨大成功。?近年來，盡管國產(chǎn)IC設(shè)計(jì)公司蓬勃發(fā)展，但是芯片架構(gòu)領(lǐng)域依然是歐美公司獨(dú)大。以X86、ARM為代表，除了ARM是英國（被日本孫正義收購）的外，其余的全是美國的。其中移動(dòng)處理器主要使用ARM架構(gòu)(華為海思、小米澎湃等)，而PC處理器（桌面和服務(wù)器）主要使用MIPS(龍芯）和X86架構(gòu)（兆芯、海光等），而物聯(lián)網(wǎng)主要使用RISC-V（阿里中天微、松果電子等）架構(gòu)。??
真正自主掌握，為什么我們需要MVP核？
因?yàn)檫^于依賴國外的芯片架構(gòu)，一旦遭遇類似中美貿(mào)易戰(zhàn)這樣的不可抗力，國產(chǎn)芯片很容易遭到針對(duì)性的打壓。比如最近就出現(xiàn)了幾件在業(yè)內(nèi)頗具影響力的事情：一是ARM說要暫停與華為的合作，二是AMD中止了X86架構(gòu)后續(xù)的授權(quán)給海光。盡管ARMv8技術(shù)專利權(quán)已被華為永久買斷，但后續(xù)的ARMv9華為很可能面臨“無米下鍋”的窘境。?隨著芯片架構(gòu)市場(chǎng)逐漸壟斷化，采用ARM架構(gòu)授權(quán)的成本其實(shí)也越來越高，動(dòng)輒千萬起跳。除了在手機(jī)等市場(chǎng)的玩家還能支付ARM高昂的授權(quán)費(fèi)用外，針對(duì)IOT領(lǐng)域碎片化市場(chǎng)的玩家已經(jīng)無法承擔(dān)了。?盡管業(yè)內(nèi)有人認(rèn)為華為可以采用最近比較熱的RISC-V來作為“備胎”，但RISC-V在手機(jī)芯片等消費(fèi)領(lǐng)域面臨不少天然的缺陷。此外RISC-V雖然是開源芯片架構(gòu)，但依然來自于美國伯克利大學(xué)。依賴國外的芯片架構(gòu)來設(shè)計(jì)芯片雖然省時(shí)省力，但卻是受制于人，“技術(shù)無國界”在真實(shí)世界其實(shí)是不存在的。?正是看到了芯片架構(gòu)領(lǐng)域的壟斷，包括高通、三星等芯片商都開發(fā)過自己完全主導(dǎo)的芯片架構(gòu)。而據(jù)說國內(nèi)的紫光展銳、方舟科技也開發(fā)過自主芯片架構(gòu)，從IC CORE設(shè)計(jì)，指令集設(shè)計(jì)，編譯器設(shè)計(jì)，都是自主研發(fā)。不過在與ARM的競(jìng)爭(zhēng)中，都面臨生態(tài)系統(tǒng)不夠成熟的問題，而在市場(chǎng)上也沒有真正出現(xiàn)過采用自研芯片架構(gòu)的產(chǎn)品。至于其它的國產(chǎn)芯片，當(dāng)時(shí)龍芯用的是MIPS架構(gòu)，中天微用的是C-core，至于RISC-V那是很后來的事情了。?在屈指可數(shù)的自研國產(chǎn)芯片架構(gòu)的先行者中，2009年成立的中微電具有非常重要的意義，其自研的MVP核在技術(shù)上非常超前。?所謂MVP（Multi-threaded Virtual Pipeline stream Processor），最初的意思是“多線程虛擬管線技術(shù)”。后來中微電將自研的處理器架構(gòu)IP命名為MVP。?中微電開創(chuàng)性的將CPU和GPU統(tǒng)一在一個(gè)核內(nèi)，一個(gè)核既可以當(dāng)成CPU，也可以當(dāng)成GPU來使用，并且支持四個(gè)線程的并行運(yùn)算?？梢哉f，MVP核是業(yè)界首次將CPU和GPU的功能集成在一個(gè)核上，同時(shí)也是國內(nèi)第一個(gè)基于并行計(jì)算的、且具有先進(jìn)的同步多線程設(shè)計(jì)的多核處理器芯片。?2011年12月，中國核高基及IC專家魏少軍教授，以及眾多集成電路行業(yè)專家分別到深圳中微電考察，當(dāng)時(shí)專家對(duì)中微電在沒有外部幫助的情況下，獨(dú)立完成了具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的MVP核表示高度贊揚(yáng)，認(rèn)為融合了CPU和 GPU的指令集ISA是一個(gè)很大的創(chuàng)新。?
錯(cuò)失平板機(jī)會(huì)，先驅(qū)成先烈 ？據(jù)了解，中微電的成立初衷源自于創(chuàng)始人梅思行的一個(gè)愿望。在硅谷從業(yè)多年的梅先生，一直希望為中國的技術(shù)發(fā)展做出自己的貢獻(xiàn)。作為Nvidia的主架構(gòu)師之一，梅先生直接參與了數(shù)代Nvidia圖形處理器芯片中的流處理器架構(gòu)和硬件設(shè)計(jì) ，包括第一個(gè)GPU（第一代GeForce），第一個(gè)可編程GPU（第一代xbox），第一個(gè)GPGPU（G80），可以說是芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域不折不扣的大牛。?正是由于有梅先生的堅(jiān)持，中微電從成立之初在技術(shù)上就極具前瞻性。當(dāng)時(shí)CPU和GPU的發(fā)展已經(jīng)沿著并行可編程的路線走到一個(gè)競(jìng)爭(zhēng)交叉點(diǎn)，CPU和GPU都在互相融合互補(bǔ)，越來越多的算法放到GPU中運(yùn)行，希望成為未來的計(jì)算中心平臺(tái)，軟件編程的思路也在發(fā)生變化，越來越多的調(diào)用GPU的性能來進(jìn)行運(yùn)算。?按照梅先生的設(shè)想，中微電希望能用自研的MVP核來自己做芯片，對(duì)比ARM架構(gòu)的芯片，MVP核芯片在并行運(yùn)算上擁有功耗、成本、性能的多重優(yōu)勢(shì)，多個(gè)MVP可組成一組強(qiáng)大計(jì)算能力的多核、多線程的處理器，特別適用在云計(jì)算服務(wù)器等需要大量多核運(yùn)算的設(shè)備中。可以讓系統(tǒng)級(jí)SOC設(shè)計(jì)成本遠(yuǎn)低于其它芯片設(shè)計(jì)公司。?_22.jpg)
兩位創(chuàng)始人（左：周志德? ?右：梅思行? ）?2009年，梅先生與多年好友周志德先生共同成立了一家芯片設(shè)計(jì)公司ICube（中微電）。周先生是世界著名的編譯器專家，曾任MIPS首席工程師、SGI首席科學(xué)家、PathScale公司編譯工程總監(jiān)。他也是編譯界普遍采用的Open64編譯器的首席架構(gòu)師, 后來演化為著名的Open64編譯器，周先生因此樹立了全球編譯器頂級(jí)權(quán)威的地位。處理器大牛加上編譯器大牛，這個(gè)創(chuàng)業(yè)陣容堪稱豪華。?2011年，中微電流片了第一顆基于65納米的SOC產(chǎn)品IC3228，采用完全自主研發(fā)的芯片架構(gòu)MVP核集成的SOC，也是國內(nèi)第一個(gè)獨(dú)立研發(fā)的多線程處理器核。其CPU性能高于雙核ARM Cortex-A9， 且具有當(dāng)時(shí)主流嵌入式GPU的性能。?也就在同一年，珠海一家芯片設(shè)計(jì)公司找到中微電，希望詳細(xì)了解中微電的MVP核，并采用IP授權(quán)的方式合作開發(fā)芯片。不過這家公司最終考慮到生態(tài)成熟的問題，選擇了ARM架構(gòu)授權(quán)芯片，同時(shí)發(fā)布了第一顆平板處理器A10，并在當(dāng)年抓住了平板電腦的機(jī)會(huì)成為黑馬。這家公司就是珠海全志科技。?如果當(dāng)時(shí)全志和中微電的IP授權(quán)模式合作成功，可能今天的移動(dòng)芯片架構(gòu)的市場(chǎng)格局就要發(fā)生變化了。事實(shí)上，當(dāng)時(shí)找中微電談合作的遠(yuǎn)不止是全志一家，據(jù)了解華為也曾找中微電談過合作。?不過當(dāng)時(shí)中微電更看好方興未艾的智能家電領(lǐng)域，同時(shí)也將賭注更多押寶在了自己流片成功的IC3138上。據(jù)介紹，當(dāng)時(shí)市面上同類的，采用ARM架構(gòu)的主控芯片，最便宜的也要賣到7~8美金一顆，而IC3138的定價(jià)是2美金，可以說具有極大的價(jià)格優(yōu)勢(shì)。?在方案商的選擇上，中微電選擇了跟比亞迪合作，比亞迪當(dāng)時(shí)也是格力、美的、海爾等家電廠商的方案提供商。當(dāng)時(shí)智能家電和物聯(lián)網(wǎng)的概念還不普及，可以說中微電的想法已經(jīng)非常超前，要通過一個(gè)通用方案在家電中都帶上通信、觸屏功能，變成可觸控操作的智能家電。?在中微電的辦公室，還擺放著當(dāng)時(shí)與一家香港的果汁機(jī)品牌合作的智能果汁機(jī)，外掛WIFI通信模塊，帶觸屏功能，可以用手機(jī)APP操作，內(nèi)置了兩千多套打果汁的菜譜。當(dāng)時(shí)連手機(jī)、平板也才剛剛普及觸屏功能。據(jù)了解，當(dāng)時(shí)這個(gè)果汁機(jī)賣很貴，單價(jià)達(dá)到幾千元，當(dāng)時(shí)出貨了近萬套，銷往臺(tái)灣以及海外市場(chǎng)。?隨后，比亞迪剛好將業(yè)務(wù)重點(diǎn)轉(zhuǎn)向新能源汽車，將專門做電子的五部和六部進(jìn)行合并裁員，智能家電也就不再是比亞迪的發(fā)展方向了。?_24.jpg)
深圳中微電科技有限公司執(zhí)行董事王炳煌?“如果當(dāng)時(shí)能堅(jiān)持下來，正好能趕上智能家居的一波浪潮。”深圳中微電科技有限公司總裁王炳煌先生感嘆的提到芯片行業(yè)的一個(gè)規(guī)律，“有時(shí)候做太早了，先驅(qū)就成先烈了?！?/span>?2014年，中微電的母公司，港股上市的中國微電子科技集團(tuán)（00139）由于主營業(yè)務(wù)變更，將旗下深圳中微電的業(yè)務(wù)剝離出來。而就在這一年，中微電也面臨了成立以來最大一次的人員變動(dòng)，創(chuàng)業(yè)元老周志德離開了團(tuán)隊(duì)，也間接促成了中國科技業(yè)另一件重大事件的發(fā)生。?
方舟編譯器的誕生?2014年，大批來自清華、中科院的博士加入了華為方舟實(shí)驗(yàn)室。其中最重磅的是方舟編譯器的技術(shù)首席科學(xué)家周志德。?2015年，華為方舟實(shí)驗(yàn)室推出了自主研發(fā)的編程語言CM。2016年，華為專門成立了“編譯器與編程語言”的實(shí)驗(yàn)室。2019年4月，在華為P30系列國內(nèi)發(fā)布會(huì)上，華為發(fā)布了一個(gè)普通觀眾不太懂，但其實(shí)意義重大的技術(shù)——“方舟編譯器”。?這也是一家國內(nèi)消費(fèi)電子產(chǎn)品公司首次把編譯器作為一大亮點(diǎn)來介紹。編譯器的作用是把程序員編的高級(jí)語言代碼轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)的機(jī)器碼，起到承上啟下的作用。?在以前，每一家CPU架構(gòu)廠商都會(huì)開發(fā)自己的編譯器，但隨著CPU架構(gòu)從百花齊放走向逐漸壟斷，只剩下惠普、英特爾、英偉達(dá)、vmware等頭部的廠商仍然保留編譯器開發(fā)團(tuán)隊(duì)。?為什么周先生這么重要？40多年前，勞倫斯利弗莫爾國家實(shí)驗(yàn)室（LLNL：美國以核武器研發(fā)為主的兩個(gè)國家實(shí)驗(yàn)室之一），啟動(dòng)了名為“S-1”超級(jí)計(jì)算機(jī)項(xiàng)目，許多斯坦福學(xué)生/畢業(yè)生參與，其中包括周志德。?周志德是美國“S-1”項(xiàng)目編譯器的主力研發(fā)之一，于1977-1983年在斯坦福讀博，畢業(yè)后先去了Daisy Systems，該機(jī)構(gòu)與世界上最早的（之一）商業(yè)EDA公司——Valid Logic Systems齊名。?之后，周志德先后進(jìn)入MIPS和SGI任職，在SGI期間領(lǐng)銜開發(fā)出Pro64編譯器，后來演化為著名的Open64編譯器。因此，周樹立全球編譯器頂級(jí)權(quán)威地位，成為編譯器領(lǐng)域的頂級(jí)大佬。?此后，周志德又加入Cognigine，參與創(chuàng)立PathScale和ICube（周的LinkeIn），但隨著全球CPU體系結(jié)構(gòu)走向了高度壟斷，編譯優(yōu)化的價(jià)值也不再顯著，PathScale被反復(fù)賣了好幾輪。?周志德在離開PathScale之后，與英偉達(dá)出身的梅思行合作，共同創(chuàng)立了中微電，并主導(dǎo)了MVP的編譯器。?華為有了自己的編譯器，使得芯片架構(gòu)定制化有了實(shí)現(xiàn)的可能?？梢韵裉O果一樣定制自己的芯片或者直接換掉ARM架構(gòu)。而對(duì)于中微電來說，盡管周志德離開了公司，但是周先生主導(dǎo)研發(fā)的MVP編譯器仍在發(fā)揮著作用。有了這個(gè)編譯器，應(yīng)用程序開發(fā)者的源代碼可以在MVP編譯器上編譯，直接在中微電MVP上運(yùn)行，大大的降低了開發(fā)難度。重新出發(fā)，走IP路線時(shí)間來到2019年，與10年前相比，此時(shí)的中國半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展環(huán)境發(fā)生了天翻地覆的變化。?這中間隔著半導(dǎo)體大基金的成立、各地資本對(duì)集成電路企業(yè)的熱捧、中美貿(mào)易戰(zhàn)、中興與華為事件……半導(dǎo)體上下游的國產(chǎn)化被重新提上日程。半導(dǎo)體技術(shù)也從多核多線程的潮流轉(zhuǎn)向了人工智能。?市場(chǎng)的變化教育了資本，也教育了從業(yè)者。經(jīng)歷過低谷、重新出發(fā)的中微電，商業(yè)模式發(fā)生了悄然的改變。?據(jù)了解，中微電承擔(dān)過國家重大專項(xiàng)核高基項(xiàng)目的研發(fā)。同時(shí)承接了深圳市科創(chuàng)委、南山科技局的多項(xiàng)科技攻關(guān)項(xiàng)目，均已成功驗(yàn)收。華為事件后，國家對(duì)于重大技術(shù)專項(xiàng)項(xiàng)目的支持力度明顯加大”，中微電總裁王炳煌先生表示， “這的確是國產(chǎn)集成電路設(shè)計(jì)公司的福音”。_23.jpg)
從《深圳市進(jìn)一步推動(dòng)集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃（2019 —2023 年）》的紅頭文件來看，高端通用芯片（CPU/GPU/FPGA）以及EDA、IP核都屬于核心關(guān)鍵技術(shù)。?在半導(dǎo)體業(yè)界都在談“國產(chǎn)化替代”的當(dāng)下，對(duì)比其他友商，只有中微電可以真正提供完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)指令集的架構(gòu)的處理器。中微電完全可以在攻關(guān)卡脖子技術(shù)上做出貢獻(xiàn)”，王炳煌表示。?在芯片領(lǐng)域，目前中微電的通用芯片項(xiàng)目開發(fā)暫緩，而改為與系統(tǒng)廠商合作進(jìn)行芯片定制。比如針對(duì)AI邊緣計(jì)算的芯片，針對(duì)AI云端服務(wù)的芯片。除此之外，中微電也在和一些國產(chǎn)EDA廠商合作進(jìn)行推廣銷售，國產(chǎn)EDA也希望能推廣更多的國產(chǎn)芯片IP。?IP這一塊，中微電基于MVP內(nèi)核分別提供低功耗MCU和高性能的CPU兩種IP，其中MCU采用65nm工藝，對(duì)標(biāo)ARM M0/M3，主要應(yīng)用到天然氣、電力計(jì)量、智能家電控制等領(lǐng)域。而CPU則采用28nm工藝，對(duì)標(biāo)ARM、MIPS、RISC-V，主要應(yīng)用到高性能SOC、智能終端領(lǐng)域。?中微電同時(shí)提供高性能的GPU IP，采用28nm工藝，對(duì)標(biāo)Mali、Adreno，PowerVR，主要應(yīng)用移動(dòng)顯示終端領(lǐng)域，支持OpenGLES3.1/2.0/1.1，像素填充率可達(dá)20GP/s，三角形填充率可達(dá)2GTri/s。?此外，中微電還提供高性能的并行計(jì)算IP-GPGPU（通用可編程并行計(jì)算處理器），采用28nm工藝，對(duì)標(biāo)Nvidia CUDA核，支持邊緣計(jì)算、并行計(jì)算、人工智能。據(jù)了解，目前中微電GPGPU的核心功能已經(jīng)通過FPGA驗(yàn)證，軟件環(huán)境支持OpenCL和Tensorflow Lite等。對(duì)標(biāo)NVIDIA CUDA，什么是GPGPU？?對(duì)于GPGPU的定義有很多種，利用GPU做一些非渲染的計(jì)算被稱為GPGPU——General-purpose computing on graphics processing units，圖形處理器通用計(jì)算。GPGPU的另一大優(yōu)勢(shì)就是支持與各大CPU架構(gòu)的適配，這樣兼容性變得更好。簡(jiǎn)單來說，就是將GPU和CPU結(jié)合在一起，用來進(jìn)行應(yīng)用程序加速，并將一些計(jì)算密集型任務(wù)從CPU移到到GPU。
?
可以說GPGPU正在重新定義數(shù)據(jù)處理和深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)方面的能力。據(jù)了解，NVIDIA CUDA的主要應(yīng)用將包括極高能效的百億億次AI超級(jí)計(jì)算機(jī)。?
_21.jpg)
2019年6月17日，在德國法蘭克福的國際超算大會(huì)上，NVIDIA宣布其獨(dú)有的CUDA編程架構(gòu)開放支持ARM CPU架構(gòu)。NVIDIA CUDA就是GPGPU的典型代表。NVIDIA將在今年年底前，向ARM生態(tài)系統(tǒng)提供全堆棧的AI、HPC軟件，可支持所有AI框架、600多個(gè)HPC應(yīng)用程序的加速。堆棧優(yōu)化完成后，NVIDIA將為所有主流CPU架構(gòu)提供加速，包括x86、POWER、ARM。?為了更好的支持ARM CPU架構(gòu)，Nvidia還推出了一款形狀、外接口類似于樹莓派的嵌入式主板Jetson Nano，搭載Cortex-A57處理器，GPU則是128個(gè)NVIDIA CUDA核心，支持4K 60Hz視頻解碼。相比樹莓派，Jetson Nano要強(qiáng)大多了，支持深度學(xué)習(xí)、人臉識(shí)別等應(yīng)用，做個(gè)自動(dòng)駕駛小車控制也可以。其性能可以與搭配NPU的瑞芯微RK3399 PRO進(jìn)行對(duì)比。?
_18.jpg)
?
邊緣計(jì)算算力板性能對(duì)比?
中微電推出的邊緣計(jì)算算力板正好對(duì)標(biāo)Jetson Nano，除了采用自研的GPGPU 核之外，通過PCIE接口可支持ARM架構(gòu)CPU，如瑞芯微、MTK、全志等的處理器。支持的應(yīng)用場(chǎng)景包括邊緣計(jì)算場(chǎng)景中的圖像識(shí)別以及人工智能算法，如汽車駕駛眾的疲勞檢測(cè)、乘客識(shí)別。人臉閘機(jī)、人臉支付場(chǎng)景，公共場(chǎng)所視頻監(jiān)控場(chǎng)景，人數(shù)統(tǒng)計(jì)等。從上圖的性能參數(shù)對(duì)比可以看到，采用64個(gè)GPGPU 核，其FLOPs性能就超過128核的CUDA，同時(shí)在功耗、面積方面都更具優(yōu)勢(shì)。從性能上，MVP的核心架構(gòu)有自己的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，根據(jù)FPGA的仿真驗(yàn)證和流片數(shù)據(jù)，可以得出結(jié)論，功耗會(huì)小很多，面積小了流片成本也小很多。?
除了邊緣計(jì)算，其實(shí)中微電的MVP核也可以針對(duì)服務(wù)器端市場(chǎng)。不過這個(gè)市場(chǎng)由于玩家比較集中，目前并不是中微電的目標(biāo)市場(chǎng)。_18.jpg)
根據(jù)王炳煌先生透露，中微電接下來在繼續(xù)完善、優(yōu)化以上三種IP的基礎(chǔ)上，還將針對(duì)可行的終端應(yīng)用場(chǎng)景和市場(chǎng)，定義基于MVP-CPU+MVP-GPGPU+MVP-MCU 核心技術(shù)的芯片。目前中微電已經(jīng)與自主可控信息安全領(lǐng)域和某商顯公司合作定義用于人臉識(shí)別和人臉支付場(chǎng)景的自主產(chǎn)權(quán)芯片，同時(shí)和人工智能物聯(lián)網(wǎng)公司合作定義邊緣計(jì)算芯片。?據(jù)了解，中微電預(yù)計(jì)到2020年將完成GPGPU芯片的MPW驗(yàn)證，以及GPGPU芯片算力板的開發(fā)。?不過，隨著人工智能算力戰(zhàn)爭(zhēng)的日趨激烈，邊緣計(jì)算領(lǐng)域這個(gè)賽道的玩家和對(duì)手越來越多，對(duì)于中微電來說，目前也感覺到越來越大的緊迫感和危機(jī)感。比如南京的天數(shù)智芯、上海的登臨科技都宣稱開發(fā)出了自研的GPGPU芯片，并且拿到了一大筆錢。?對(duì)于現(xiàn)在的中微電來說，除了競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，還需要考慮下一步的融資事宜。畢竟要開一顆最新工藝的芯片，是非常燒錢的。不過好在與港股上市公司剝離后，深圳中微電重新成為了一家股權(quán)結(jié)構(gòu)清晰的公司，對(duì)于下一輪融資較為有利。??
MVP或RISC-V，誰能打破ARM的生態(tài)壟斷？前面提到，最近這兩年開源的RISC-V架構(gòu)大熱，由于是開源的，所以被視作國產(chǎn)芯“自主可控”的發(fā)展契機(jī)。有數(shù)據(jù)顯示，中國有300家以上公司在關(guān)注RISC-V或以RISC-V指令集進(jìn)行開發(fā)，并且有了一定的成果，有些芯片企業(yè)已經(jīng)做出了RISC-V的物聯(lián)網(wǎng)芯片，比如最近阿里系的“平頭哥”就大出風(fēng)頭。?不過盡管炒得很熱，但RISC-V和MIPS、MVP等所有非主流的芯片架構(gòu)一樣，都面臨生態(tài)問題。RISC-V在企業(yè)級(jí)、消費(fèi)級(jí)的工控和桌面辦公領(lǐng)域都無法真正解決生態(tài)問題。“除了X86和ARM，包括MIPS和RISC-V，任何不是銷量前二的指令集，都會(huì)有生態(tài)問題?！?/span>梅思行先生認(rèn)為，在不需跑第三方軟件的市場(chǎng)，生態(tài)環(huán)境并不算什么問題，比如一些工業(yè)或行業(yè)應(yīng)用?！叭绻脩舻膽?yīng)用軟件是有源代碼的，我們可以負(fù)責(zé)移植；如果第三方應(yīng)用是JAVA，生態(tài)環(huán)境問題也不大，因?yàn)镸VP核可以跑Java vm?！泵废壬硎?。?生態(tài)環(huán)境的建立需要時(shí)間，arm在x86生態(tài)環(huán)境下的崛起過程，就是一個(gè)例子。?作為一個(gè)全新的CPU架構(gòu)，MVP采取的策略是：1. MVP具備獨(dú)立且高效的C/C++的編譯器；2. MVP會(huì)運(yùn)行Android操作系統(tǒng)并會(huì)繼續(xù)支持其他開源的系統(tǒng)；3. MVP會(huì)移植Android之上的所有應(yīng)用環(huán)境及普遍應(yīng)用程序；4. 如Android所提倡，MVP會(huì)有效運(yùn)行獨(dú)立于CPU的Java應(yīng)用程序，而事實(shí)上Android的Dalvik虛擬器也已經(jīng)是一個(gè)并行編程的適合MVP的軟件平臺(tái)；5. MVP會(huì)提供高度靈活及高效率的QEMU軟件開發(fā)平臺(tái)。相信隨著時(shí)間推移，MVP的軟件生態(tài)環(huán)境會(huì)更趨成熟。?實(shí)際上，MVP和RISC-V架構(gòu)在指令集上非常相似，MVP的獨(dú)特之處是硬件多線程，同時(shí)涵蓋了shader language，集成了GPGPU的指令。?此外RISC-V雖然是開源的，但那個(gè)是最基礎(chǔ)的，真正實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)上市仍然需要投入大量資源進(jìn)行第二次開發(fā)。相對(duì)來說，MVP似乎是介于ARM和RISC-V之間，有限的專利授權(quán)費(fèi)，但是又提供成熟的開發(fā)工具。對(duì)于國產(chǎn)芯片設(shè)計(jì)公司來說，MVP顯然既能滿足完全國產(chǎn)化，又能夠滿足低成本和靈活性的多重需求。王炳煌表示，MVP也可以考慮進(jìn)行指令集的開源，聯(lián)合更多有實(shí)力的合作伙伴共同來壯大生態(tài)。??
點(diǎn)評(píng):芯片國產(chǎn)化東風(fēng)來臨，中微電未來可期作為一家本土市場(chǎng)成長(zhǎng)起來的IC設(shè)計(jì)公司。?在完全從零開始，打造自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)開發(fā)的MVP項(xiàng)目中，中微電不但給后來者指明了方向，培養(yǎng)了一大批優(yōu)秀的半導(dǎo)體研發(fā)人員，同時(shí)也為自主指令集以及自研芯片架構(gòu)在業(yè)內(nèi)進(jìn)行了推廣普及。?盡管由于各種原因，目前的中微電在商業(yè)上不能算成功，但它的出現(xiàn)仍然是“中國芯”發(fā)展的一個(gè)重要里程碑。?在芯片投入上，盡管我國這幾十年來一直把集成電路技術(shù)作為高科技發(fā)展的內(nèi)容之一。然而對(duì)于資本和企業(yè)來說，芯片產(chǎn)業(yè)仍然是個(gè)高投入高風(fēng)險(xiǎn)的行當(dāng)，投入并不一定有回報(bào)，就算有回報(bào)也是很久之后的事情。?不過近年來，隨著半導(dǎo)體大基金的成立，以及資本的熱捧，半導(dǎo)體業(yè)變得日趨浮躁，很多項(xiàng)目匆忙上馬，缺乏對(duì)未來的長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃。?在這種情況下，我們更加需要中微電這種多年來一直堅(jiān)持在國產(chǎn)自主指令集方向上深耕的企業(yè)。在中美貿(mào)易戰(zhàn)的大背景下，各行各業(yè)都將會(huì)加大對(duì)于國產(chǎn)芯片的采購力度。而在類似于政府采購項(xiàng)目、軍工等敏感項(xiàng)目，更是要求國產(chǎn)化率達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)以上。?筆者認(rèn)為，借著目前國產(chǎn)芯片替代的東風(fēng)，中微電未來一定能脫穎而出，綻放國產(chǎn)處理器的光彩。同時(shí)MVP核作為國產(chǎn)自主的芯片架構(gòu)，也必然在與ARM、RISC-V架構(gòu)的競(jìng)爭(zhēng)中，獲得自己的一席之地。?
文章標(biāo)簽：
處理器
