华为ARM架构“泰山”服务器真是自主芯片吗?
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阅718转02022.06.22 贵州关注
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在“十二五”科技创新成就展上,华为展出了其第一台ARM平台服务器“泰山”,并在展板上写明该服务器“配备自主研发的Hi1612 ARM架构64位处理器,除存储单元外均有完整知识产权……”
一时间国内媒体争相以“华为自主架构芯片泰山发布”或“华为推出自主架构服务器CPU”等为标题报道。然而峰回路转,在6月7日,华为公司出面辟谣,表示“泰山”并非采用自主研发的微结构,而是ARM Cortex A57,并指出“泰山”为核高基1号专项项目,是用来做互联网冷却储存的生态系统验证,而非推广的CPU和量产型号。
媒体之所以报道有误,一方面在于部分媒体未经充分的信息核实;另一方面,华为将一款购买ARM公版架构的产品表述为“配备自主研发的Hi1612 ARM架构64位处理器,除存储单元外均有完整知识产权”,也不准确,使媒体将这款32核A57芯片与华为自主设计的芯片相混淆。
那么,为何一款购买ARM公版架构的产品能够成为“自主研发”,能够成为“除存储单元外均有完整知识产权”,甚至成为核高基1号专项项目?这就要从国内就自主研发的标准和话语权之争说起了。
自主可控标准之争
近年来,国家对集成电路产业发展高度重视,在龙芯、申威、飞腾等老牌设计单位取得累累硕果的同时,又成立了拥有1200亿元人民币的集成电路大基金扶持产业发展,先后与IBM、VIA、高通、AMD合资/合作成立兆芯、宏芯、华芯通等公司,并大力扶持展讯、海思、联芯等ARM阵营IC设计公司茁壮成长。
不过,在国内IC设计公司茁壮成长的大环境下,也存在一些隐忧——一些IC设计公司严重依赖国外技术,近乎于成为境外公司的马甲;一些公司不具备造血能力,基本依赖政府经费生存;国内IC设计公司分属X86、ARM、MIPS、Alhpa、POWER阵营,各搞一套软件生态和产业联盟,导致资源浪费、重复建设。而且更加不可思议的是,各家公司(即便是那些马甲公司)都认为自己符合“自主可控”、“安全可信”、“自主知识产权”的标准。
具体来说,某些公司将VIA、IBM的技术穿个马甲,就认为是“自主知识产权”,并申请核高基项目,从政府拿经费;再比如说展讯的
之前华为组织过一个技术发布会,在会上华为技术人员详细介绍了华为麒麟芯片的相关技术,在提到有关ARM结构的时候,华为技术人员介绍说,华为已经获得了ARMv8架构的永久授权,而这个ARMv8是ARM公司的32/64位指令集,目前绝大部分处理器都是这一指令集的产物。
因此从这个角度上来解读这件事情,华为既然已经获得了ARMv8架构的永久授权,因此他们就可以完全自主设计ARM处理器,华为掌握核心技术和完整知识产权,简单来讲就是,即便ARM因为某些原因不再授权ARM指令集给华为,华为也不会受到影响。
再从另外一个方面来讲,ARM公司也决然不会拒绝给华为授权,因为这跟ARM公司的业务模式是有关系的,这一点他跟高通有一定相似的地方,都是通过ARM指令集授权及版税收入来维持自己的发展,所以对于华为这个手机年销量超过2亿部的大客户,ARM公司有什么理由会选择拒绝呢。
当然还有另外一点我们不得不承认,所谓未雨绸缪就是要在危机还没有爆发的时候,就要提前做好应对方案,我们不要想着拿到了一个所谓的“永久授权”就万事大吉了,因为任何人都无法保证ARM公司是否会因为某些无法避免的原因,拒绝对我们继续进行授权,即便华为已经获得了永久授权,但ARM公司难道就不会通过技术审计、标准更新等方式来维护自己的利益吗,这一点上中兴事件已经给国内企业提出过警示了。
因此来讲,在目前还没有出现这种征兆的情况下,华为、阿里等企业也应该分出一部分资源,来扶持这种更为底层的技术开发,就像华为早在2012年就已经开始了操作系统的研发一样,像这种底层技术没有几年的默默研发是难见成效的,而一旦形成了自己的技术方案,那么对于企业未来的发展同样也是有很大帮助的。
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题主问出来这个问题的第一个不专业之处在于, 华为本身也就没有能力生产处理器 ,华为海思所做的只是研发手机处理器芯片,然后将测试好了的方案交给电路制造服务企业来生产芯片(比如台积电),而且目前世界上除了英特尔和三星可以自研自产以外,所有的芯片研发企业均不具备生产能力,包括苹果,高通,联发科等,都是自己研发然后交给制造企业去生产。毕竟一台成熟的光刻机可不是谁想买就能买得到和买得起的。
ARM是目前全球顶尖的半导体知识产权 (IP) 提供商,它所提供的其实就是一种解决方案,并且ARM公司也并不是全球唯一的一家 RISC精简指令集架构 的提供商,只不过目前ARM公司的解决方案是最优质的,其市场占有率也是最高的目前基本达到了95%。那么所谓ARM公办架构到底是什么呢?其实就好比是炒菜, ARM公司给你的就是一个菜谱,大概给你指明了一个方向,但是到底要买多少菜,菜品的比例是多少,调味料放多少这些ARM公司都不会告诉你 ,你必须自己摸索和尝试。
比如华为海思,在拿到ARM公司所提供的方案以后就需要开始根据自己的需求设计 内部电路的模式 ,进行前后端的设计整合的工作,并且在整体方案研发完成以后交给有超级计算机模拟实力的公司(比如synopsys公司)进行电脑模拟(模拟一次的费用相当惊人),然后模拟成功以后再将整体方案交给芯片制造企业(比如台积电)进行流片(也就是小规模生产测试),再经过一系列的测试,最后定稿量产,一旦流片失败那么就需要从头再来。而目前根据华为的技术来看已经较为成熟和专业了。
答案是可以的。首先华为已经买下了ARMv8的永久授权 ,也就是说,目前ARM已经无法制衡华为了,就靠这个即使ARM不再有其它授权了,华为还是能搞出芯片来的。
哪怕条件再苛刻一些,就算是ARM彻底断供而华为也没有买断,那么华为第一可以从其他的提供商那里购买方案,只不过没有ARM成熟,甚至根据目前华为积累的经验自己也可以慢慢摸索出架构的奥秘,从而完成芯片的研发工作, 只不过在这个过程中需要投入较大的人力物力财力 ,而且相比于目前非常成熟的ARM架构来说相对肯定不成熟,性能也自然远远比不上。但是只要肯加大投入那么一定还是可以实现的。
况且目前在服务器领域的芯片上,华为已经开始使用自己的指令集了。
不过话说回来其实这个问题本身比较杞人忧天,ARM本身就是靠着专利授权来挣钱的,而华为已经是ARM公司的一个超级客户,它会白白放弃么?除此之外,ARM公司已经成立了中国分公司,中国资本占比百分之51。未来ARM公司和中国企业的合作只会越来越深,断供时间怕是根本不会发生了。
世界上几乎所有的手机处理器都是使用英国ARM公司的架构,包括华为也不例外,无论是华为,还是苹果和高通,他们都需要在ARM公司那边买授权,而且不同等级的授权价格不一样,一般来说ARM公司的架构授权也是有期限的,如果给华为停止授权,华为的麒麟处理器可能就无法继续研发生产了。
因为手机业界所有的软硬件都是基于ARM处理器进行开发的,所以华为现阶段也只有继续使用ARM授权的处理器才能保证性能和兼容性,即使华为现在有能力研发出自主架构的处理器也不可能短时间内投入到市场,或者说ARM在某一时间突然对新架构的处理器停止授权,那华为最多也只能继续使用现有架构的产品,难以在产品上推陈出新,这对于华为手机来说自然是致命的。
不过ARM公司也需要考虑自己的利益,2016年ARM公司被软银收购,后来在中国也建立了分公司,ARM除了华为以外,在国内的合作伙伴众多,如果轻易对合作伙伴停止授权对ARM公司的影响也是很大的,尤其是华为这样的大客户在全球也并不多,如果ARM停止授权对ARM公司本身不仅利益受损,包括业界的口碑和信誉也会严重受损,这些肯定不是ARM公司想看到的。
另外,ARM也并不是无敌的,如果说ARM停止对华为的授权,那么华为肯定会走其它的路子,甚至全力研发自主架构的处理器也有可能,其实这样才是对ARM最大的威胁,在芯片全球分工化、产业化的今天,ARM没有足够的理由停止对华为的授权。
几位的见解都有道理。但若从另一个角度看问题,美国现在仗着强大实力在全球到处横行霸道,动则以制裁断供相遇毫不留情威胁,还美其名曰:极限施压,把个全球化产业链搞得七零八落,对崛起的中国更是不惜一切手段疯狂打压,所以我们一定要做最坏的打算,未雨绸缪。
况且中国是一个拥有14亿人口的超大市场,过去在全球化大背景下,全球资源相互融通交流…,总是择优而选,而如今在美国刻意封锁断供的情况下,我们应该抓住这个美国政府为我们创造的机会窗口,趁势推出自己的系统和芯片。过去所担心的有芯片没市场,有系统没生态等等反而不是大问题。因为这是背水一战,也是唯一的出路,定会得到最广大民众的支持。
我们纵观新中国一路走来的70年,只要敌人封锁什么最后我们总能造出什么,这是中国的意志和韧性决定的,没有什么战胜不了的困难,时间在我们这边。
首先我们要以全面的角度来分析这个问题,而不是只单一的从美国或者华为的立场来看。我个人认为华为未来必然着眼于亚非拉,因为如果美国完全封锁芯片,华为当前的技术虽然存在差距,但是亚非拉的需求者需要的往往是中低端机,而中低端机中的芯片门槛较低,所以华为着眼于以发展4G为主的亚非拉就可以拥有很好的空间和环境。
芯片战更像是一个耐久战,如果美国完全不卖芯片给中国,那么美国的芯片又要卖给谁呢?现在中国的芯片购买量大约占世界总购买量的五成左右,如果不向中国出售芯片,那么对于任何芯片厂家来说都是灭顶之灾,这才是这个问题的本质。打个简单的比喻就像英特尔的i3、i5、i7和i9一样,每一代产品都需要有一个设计研发销售的流程,在这个流程当中,如果i3每年卖出100万枚,那么企业会在i5时代,根据i3的销售量来预估销售,计算研发周期和产品更新换代的时间,然后以此类推,这样一来企业才能在i3到i9之间维持一个相对稳定并长期的生产与销售。但假设i5的销量突然腰斩,那么企业就失去了对i7这一代产品的销售预估能力,这不仅仅是损失利润这么简单。市场非常强调竞争的环境,如果i7设定预售目标为20万,当贸易战回归正常,可能市场的80万枚需求量就已经被别人抢走了,那么在i9这一代,又要预估多少销售呢?这就是芯片战争的本质,企业需要一个庞大的设计团队,并且不断的支付工资给设计人员,如果项目在i5出现腰斩,那么这些团队的员工是继续维持还是解散?如果解散这些员工就被其他公司挖走,而想再建立一个稳定的研发团队又需要大量时间。这还只是研发问题,之后的销售网络、经销商代理、仓储、运输都会产生更多问题,也就是说如果i5的销量出现腰斩,将严重影响到英特尔对i7以及之后i9销售的预估,并产生之后一系列的问题,形成一个恶性循环,这才是企业的根本问题。
所以对于华为来说,这将是一场持久战,如果能着眼亚非拉,那么即便在芯片技术有差距的情况下也能维持相对稳定的销量,与此同时加快自身研发芯片的速度,提高芯片技术能力。而受贸易战的影响,这个过程的时间拉的越长,华为追赶的速度和能力也就越强。并且你要明白美国对于芯片预估销售一旦产生动摇则必然产生未来销量的空洞,而空洞一旦让别人填补并夺走,那么原本稳稳占据领头羊地位的美国就得不偿失了。
所以芯片与手机就像一个高度合作的系统,谁从这个系统当中离开,想再回来都需要付出更大的成本与代价。所以美国不向中国出售芯片,那么他的芯片又要卖给谁呢?之后的空洞又要如何填补?这才是美国必须要面对芯片战中的核心问题。
技术最终会向市场屈服,这是铁的事实。纵观 科技 发展 历史 ,很多都是落后技术的市场开放,成为最终赢家的。X86是IBM研发的,当时这个技术相比其他公司并不先进,但是它授权开放,吸引众多公司生产制造(俗称兼容机),并赚了大钱,到了286时代,IBM不干了,停止了授权(眼红别人挣钱)。这才有了intel自行研发386,以后一发不可收拾。另外一个案例是以太网,在通信界,以太网技术是落后并且有很多缺陷的,连以太网的创始人都预言以太网以后要淘汰,兼容厂商自行研发到100M的快速以太网的时候,IEEE甚至都没通过100M快速以太网的技术标准的审批,但是以太网就是凭着便宜,技术开放,硬生生的成为了事实标准。
总结经验就是,谁的技术能控制市场,谁的技术就是标准,不管他是否技术落后。
民用消费类电子产品,这不卖那不卖,累不累?如果不卖,不怕别人另起炉灶?智能手机之前的电脑如日中天,不管是芯片还是操作系统都是美国人独此一家,别无分店。但美国从不拿这些说事,连盗版系统都不闻不问。美国人大卖特卖,姓柳的才会赶走姓倪的。
假如ARM不再授权,华为肯定会想办法另起炉灶。以华为的尿性,若加上国家助攻,说不定也能成功。到时ARM多个对手,它乐意?
三星就专干这事,前几年的屏幕卡这个卡那个,华为苦不堪言,与京东方一拍即合,重金之下,京东方屏幕上来了,三星自己找个竞争对手,好过么?
ARM不可能断华为后路,如果不再授权,只有两败俱伤。
ARM不给华为授权华为当然就不能生产处理器了,否则授权的意义在哪里?
然而,ARM是不可能这么做的,因为这样对ARM完全没有好处,而是自己断了自己的财路。
ARM是一家什么公司?他不做手机,也不生产芯片,唯一的收入来源就是把自家的指令集和架构授权给各家芯片设计厂商。华为一年卖超过2亿台手机,ARM不授权给华为不等于是和自己过不去么?
我们总是怕被别人卡脖子,这样的担心是必要了。但是俗话说店大欺客,客大了也能欺店,当华为这样的厂商在产业链中已经占领足够分量市场的时候,他和ARM之间的关系已经变成了互相依存,而不是单方面的要求着ARM给授权。
更不用说ARM去年在中国就成立了合资公司,中方投资者占股51%,ARM早就铁了心要包住中国这块市场、包住华为这个大客户了,根本不可能出现不授权的情况。
首先 ,我们先来说说ARM对外授权的三种不同的模式:
1.架构/指令集层级授权
这种授权是可以对ARM的架构进行大幅度改造,甚至可以对ARM指令集进行扩展和缩减,苹果就是一个典型的例子,在使用ARMv7-A架构基础上,扩展出了自己的苹果swift架构。
2.内核层级授权(即ip核授权)
这种可以以一个内核为基础然后在加上自己的外设,比如USART GPIO SPI ADC 等等,最后形成了自己的MCU,比如三星、德州仪器(TI)、博通、飞思卡尔、富士通以及Calxeda等等。
3.使用层级授权
这种授权就是拿过来用,里面架构啥的都不清楚,相当于给你一个黑盒子,只告诉你怎么使用。
苹果,高通和华为都是arm授权的公司,但是苹果和高通很早就拿到了ARM的架构/指令集层级的永久授权,根据需求他们都对ARM指令集进行了缩减,这也是为何现在苹果的A12和高通的855性能上要比华为的麒麟980强的原因。
其次 ,华为于2018年拿到了arm处理器的终身授权,也就是第一种架构/指令集层级的授权,拥有了自主研发ARM指令集架构的能力,但是毕竟起步较晚,还不是很成熟。如果是迫于政治的压力等,ARM取消对华为的永久授权,ARM会赔偿给华为一大笔钱作为违约金,这对于华为来讲对于中国来说并不是坏事,毕竟在困难的时候中国人团结一心,没啥做不出来的,就是做出来的架构没有ARM这个指令集的生态圈大而已。如果华为要做自己的指令集生态圈,需要花费很长的时间,刚开始性能上也会有所落后。
再次 ,ARM公司是个上市公司,自己的主要业务和收入就是靠ip授权,华为也是一个比较大的客户,不会取消对华为的处理器授权。毕竟,公司要以股东利益为主!
总之 ,ARM一时半会不会解除对华为的授权,需要华为工程师们努力加油,积累研发经验,厚积薄发,终有一天研发出自主的处理器!!!
如果ARM不再授权,你觉得华为还能设计麒麟处理器吗?欢迎评论留言,喜欢请点击关注!
正是有介于此,ARM对华的IP授权,逐步转移至ARM在国内成立的合资公司,中方占51%股份。
短期看,你担心的事情应该不会发生,毕竟100%的断绝关系,ARM基本也就被废了。ARM自己也不会因为政治 游戏 ,坐以待毙。
如若发生,那他娘的我们也不用怕,强行单方中断合作协议,那就这份合约而言我们也不用遵守了。说白了,授权书是基于真诚的合作意愿为前提,如若已经没有必要遵守了,我们直接继续生产就得了,授权费也不用交了。毕竟,基础指令集的内容,大家都摸的差不多了,给不给其实也就是张窗户纸。
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