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龙芯自主指令集对国内ARM厂商颇具借鉴意义
近年来，国产 CPU 呈现出“百花齐放”的态势，国内已经出现了 X86、ARM、MIPS、SPARC、RISC-V、SW64 等多种指令集，其中，SW64 是申威自主研发的指令集，RISC-V 是开源产品，龙芯在 3A4000 以前也是基于 MIPS 进行添加和修改。X86、ARM、Power 都需要英特尔、AMD、ARM、IBM等美国、日本/英国公司授权，这在当下这种国际大环境下，是非常危险的。
特别是对于国内 ARM 阵营厂商而言，这并非危言耸听，而是现实的风险。由于某司在设计上依赖 ARM 授权，在制造上依赖台积电工艺，在美国发起制裁之后，其 ARM CPU 已经“绝版”。
前不久，龙芯基于 LoongArch 设计的 3A5000 CPU 已经完成流片，龙芯自定义 LoongArch 后，短期可以兼容 MIPS 的生态遗产来过渡，长期则建设龙芯自主生态。
这其实值得国内 ARM CPU 厂商借鉴。特别是最近睡王延续了懂王的对华策略，继续对某司卡脖子。ARM 授权已经是高悬头顶的利剑，风险不可小觑。一旦英伟达完成了对 ARM 的收购，ARM 将完完全全成为一家美国公司，那么，形势将更加严峻。
除了这方面风险之外，ARM 授权限制颇多，而且费用不菲。在 ARM32 时代，ARM 对指令集授权非常谨慎，只有苹果、高通等不超过 5 家公司获得了授权。在 ARM64 时代，ARM 在授权上放开了一些，这主要是因为 ARM64 和 ARM32 是完全两套指令集。
为了避免重蹈当年英特尔同时维护 X86（32位）和安腾的覆辙，ARM 希望吸纳更多玩家扩大 ARM64 生态圈，并希望借助客户的力量推广 ARM 服务器，所以在 ARM64 的授权方面大开绿灯，国内不少企业也因此获得了授权。
不过，即便获得了授权，费用着实不低，据小道消息，国内某企业的授权费用为每 5 年1亿美元，到期后重新谈判，而且还有不可修改添加指令，仅限于服务器领域，不可转授权等条款。某明星企业更加有钱，买的授权等级更高一些，当然，花的钱也更多。
然而即便如此，重金买来的 ARM 授权也无法抵抗风险，这已经被实践证明。而在生态上，ARM 桌面和服务器的生态一直没能起来，国内 ARM 厂商搭便车的意图化为泡影。由于在性能、成本、生态上都被 X86 压着打，国内 ARM 厂商的桌面和服务器 CPU 标榜“自主可控”，拼命往 XC 市场、国企采购冲。
铁流认为，中美两大国之间虽然不会陷入美苏冷战那种格局，但回到蜜月期的可能性是微乎其微的，未来美国时不时利用技术优势卡脖子将成为新常态。在这种背景下，国内 ARM 厂商死抱 ARM 的瘸腿是毫无道理的，也是目光短浅的。一个立足长远的选择就是开发自主指令集设计 CPU，同时短期兼容 ARM 生态过度，长期则建设自主生态。
过去这几年，国内 ARM 厂商一直标榜自己是自主，但一家公司在 2014 年亮相第一款 ARM CPU 之后，在 6 年多时间里，CPU 核只是小修小改，IPC 提升不足 20%，主要性能提升依靠台积电工艺提升。
而另一家公司则横空出世一款高性能 CPU，由于技术都是迭代演进的，英特尔、AMD、ARM、IBM 的 CPU 都是如此，国内这些年一方面横空出世的 CPU 都有外来技术来源，比如华芯通从高通买源码，宏芯从 IBM 买 Power8，兆芯从 VIA 买 CPU 和 GPU 技术，澜起的京逮 CPU 则是用了英特尔的 X86 核......更让人惊异的是，这些 CPU 都在打自主旗号。考虑到上述先例，以及技术发展的一般规律，很让人怀疑某 ARM CPU 的自主含金量，及其技术来源。
如果国内 ARM CPU 能够基于自主指令集开发高性能 CPU，那么，不仅能够摆脱 ARM 这道枷锁，还能锻炼并证明自己的能力。一位行业人士这样评价龙芯 LoongArch：“这其实也是给国内很多企业一个信心——架构实现能力和软件才是硬实力，有了这个能力，换个指令集并不是难事”。
在 XC 的实践中发现，指令集的影响并没有一些人想象的那么大，“X86 + 统信/麒麟” 并没有比 “龙芯/FT + 统信/麒麟” 有过多优势。因为很多都已经是跨平台的，部分软件也可以专门进行移植。在有 XC 市场兜底的情况下，自主指令集并非不可能，而是敢不敢做的问题。
放眼国内，龙芯和申威就都走了自主定义指令的道路，放眼国外，RISC-V 的崛起就是活生生的例子，甚至连 MIPS 都投入 RISC-V 阵营。如果企业格局太小，在物质上被现有的这一点既得利益绑架，在精神上奉行跟在洋人身后吃土的策略，那么，只会成为一个 2.0 版的 “贸工技” 型企业。
在中美关系不睦和国产化替代的大背景下，（吃土策略）必然会被时代的精神所淘汰。当下，人民群众需要的是真正能够把英特尔、ARM 赶出中国市场的自主 CPU，而不是依赖 ARM 等外商授权的 CPU。
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发表于 2021-5-29 19:45:04
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