龙芯CPU再进一步,国产CPU们追上英特尔还需多久?

龙芯CPU再进一步,国产CPU们追上英特尔还需多久?,第1张

电子发烧友网报道(文/黄山明)近日,据“中科院 科技 创新亮点成果筛选”活动页面的结果显示,龙芯中 科技 术股份有限公司已经完成了基于自主LoongArch指令系统的龙芯3C5000服务器CPU的研制,国产服务器CPU再向前迈出了一步。

龙芯3C5000服务器CPU(图源:龙芯中科)

对于CPU的命名,一般A系列为桌面级CPU,而C系列则是服务器CPU。从公开信息来看,龙芯3C5000服务器 CPU内部集成了16个高性能的龙芯LA464处理器、32MB的共享偏上高速缓存和4个64位DDR4-3200内存控制器,主频为2.1-2.3GHz,单新品双精度浮点运算速度超过0.5TFLOPS。

单从性能上来看,龙芯这款3C5000已经与市面中的主流CPU相当,已经可以满足当下云计算与数据中心的性能要求。

值得一提的是,LoongArch也就是龙芯自主指令系统架构已经实现了完全自主、技术先进、兼容生态三方面的特点,其中拥有近2000条指令,并不包含MIPS指令系统。该架构今年正式被龙芯对外发布。

在今年7月份,龙芯中科发布了3A5000CPU,作为桌面级CPU,其性能已经逼近市场的主流产品,据相关机构评测数据显示,龙芯3A5000单核SPECCPU 2006 Base定浮点分值在2.5GHz主频下性能超过了26分,平均每GHz性能超过了10分,已经与市场主流X86产品相当接近。

其中,龙芯处理器除了CPU核心是自研的以外,包括GPU核、内存控制器和PHY、高速IO接口控制器和PHY等上百种IP均自主研发。

国内的CPU生力军除了龙芯以外,还有如兆芯、飞腾等。如兆芯在2015年便发布了一款ZX-C4600/4610处理器,算是价格门槛较低的国产通用型X86 CPU。主频为2GHz,采用28nm制造工艺。

兆芯ZX-C4600(图源:兆芯)

根据测试,这款兆芯的芯片性能基本等同于英特尔在2007年发布的奔腾双核E2160的两倍,已经可以满足日常办公需求,同时由于采用了X86架构,因此可以兼容Windows、Linux等操作系统。

飞腾也发布过处理器产品,如经典的FT-1500A/4四核处理器,不过由于采用了Arm V8的架构,因此无法与Windows兼容,基本只能运行国产化Linux系统,距离普通消费者就更远了。

图源:飞腾

如今飞腾还发布了FT-1500A/16的16核心处理器以及FT-2000+/64的64核心版本的服务器平台。

除了以上几款之外,国产CPU还有如鲲鹏、海光、申威等品牌,如申威的CPU便被曾经全球第一的超算神威·太湖之光所采用。

上文已经了解到国内的部分国产CPU相关产品,但可以肯定的是,如果并非是业内人士,可能基本没有听闻过这些国产的CPU。一方面是由于国产CPU市场份额过小,知名度只局限于相关专业人士,另一个原因在于价格原因导致国产CPU推广更加困难。

首先说价格,可能一般用户会认为,既然国产CPU性能相比英特尔、AMD还存在差距,甚至可能还不如上一代的奔腾、赛扬,那么售价也必须要比这些产品更便宜才对。

但事实上,正是因为国产处理器受众较小,大多数用户并不买单,销量较低,而研发成本又摆在这里,平摊下来每块CPU成本并不低。假设研发出一个新系列耗费1亿元(成本已经很低),但最终只卖出了10万套不到(10万套基本已经是国产CPU销量天花板),那么每一套的成本就达到1000元,这还没有算渠道费用以及存储、运输等额外的支出。

对比英特尔、AMD动辄数百万以上的销量,国产CPU的成本很难降低,这就导致如今的国产CPU价格甚至比这些国外CPU产品更高。

当成本降不下来,性能还不如国外同类产品的情况下,普通消费者基本不会支持,只能依赖于政府采购为主。如果想要普通消费者买单,如今只能走补贴的路线来将价格降下来。

除了成本以外,另一个问题还在于生态。兆芯CPU采用了X86架构,可以兼容Windows,其生态环境稍好一些。但对于龙芯以及飞腾而言,由于采用的分别为自研架构LoongArch以及Arm架构,因此与Windows并不兼容。

这对于用户而言就不太友好了,没有相应的软件生态环境,就意味着没有国产CPU施展能力的空间。如果想要软件生态,就只能放弃自研,采购通用架构,制造服务器CPU,来帮助企业迅速回本。不过这样一来,一旦被国外“卡脖子”企业很难有还手余地。

如今国内掀起了一股国产替代的浪潮,而CPU作为计算机系统运算和控制的核心,如何实现CPU的自主可控,并能够经受住市场的考验实现替换,是国产崛起的关键。

当前已经多款国产CPU产品,那么距离替换英特尔还有多远呢?

如果光从性能上来看,龙芯3A5000性能与2015年的英特尔i5水平相当,这已经很不错了,要知道在过去国内外CPU在性能上的差距就能达到10年以上。因此只看性能的话,大概5-8年左右就能够替换英特尔。

但CPU除了性能以外,生态也非常重要。简单地打个比方,在海外,安卓手机大多都会使用GMS框架,只有拥有了GMS才能运行谷歌应用及需要GMS支持的应用,而大多数海外的安卓应用都需要GMS支持才能够使用。当有手机被禁止使用GMS时,在海外市场就意味着除了打电话以外,基本干不了什么其他的事了,这就是生态。

由于英特尔CPU的强大市场地位,Windows基本是基于X86而开发的,对于其他的CPU而言,会产生兼容性的问题。

而其他CPU稀少的市场份额,很难吸引到开发者愿意去为这一架构开发相应软件,最后陷入恶性循环,强者恒强,弱者越弱。

好在如今一些CPU开始着力打破这个生态系统,如龙芯也开始走兼容模式,已经能够运行一些Windows程序,未来随着能够运行的程序越来越多,相信也会在市场中慢慢占有一席之地,通过市场来带动国产CPU技术的迭代与发展。

那么答案很明显了,如果只看性能的话,可能需要5-8年才能完全替代英特尔,如果没有那么极客,如今的国产CPU已经可供日常使用。但生态的缺陷让国产CPU境地较为尴尬,虽然喊出要打造第三套生态系统,但显然是一个漫长的过程。在此之前,与另两个生态兼容将是国产CPU的必由之路。

龙芯2号”的问世,让人们再次看到了“中国芯”的希望,但在市场推广方面,龙芯要走的路才刚开始

“龙芯就是要打破境外芯片巨头在中国的垄断。”中国工程院院士、中国科学院计算所所长李国杰斩钉截铁地说。在李说这番话之际,“龙芯2号”终于在经历了3年多的持续开发后,于日前呱呱坠地。 尽管有无数的处理器应用厂商屈服于英特尔坚不可摧的垄断,国产“龙芯”还是义无反顾地将打破外国巨头的垄断视为己任,中科院计算所(以下简称计算所)甚至把“龙芯”的战略高度提升为中国信息产业领域的“两弹一星”。而随着“龙芯2号”的成功发布,以及计算所和综艺股份合作成立将龙芯纳入产业化发展的神州龙芯公司,这更增强了国人抗衡英特尔的信心。

信心无疑对推广国产处理器增添了有力的砝码,但“龙芯”在技术上表现出来的与世界先进水平的差距,不得不让人质疑其市场接受程度。同时,在带有政府干预市场的背景下,这颗小名为“狗剩”(Godson)的国产处理器的市场化就更值得探究。

市场的转向

“龙芯2号”是我国自主研制的可用于桌面和笔记本电脑的通用处理器,它的性能相当于英特尔的“奔腾3”处理器,能够运行完整的64位中文Linux操作系统和OpenOffice办公套件,具备了桌面PC的基本功能。

在立项之初,“龙芯”瞄准的市场目标是政府采购,希望凭政府订单迅速站稳脚跟。不少人认为拥有政府采购支持的网络电脑(NC,network computer)将成为它最大的市场方向。事后证明,这样的既定方针完全错误。在“龙芯1号”问世之后,将其产品进行产业化的成果屈指可数,在规模和销量上也未成气候。

在北京市政府2003年招标采购NC的行动中,由于要求主频必须在400MHz以上, 主频仅达到266MHz的“龙芯1号”只能与订单失之交臂。

同样,在其他市场上龙芯也是“出师不利”。计算所的兄弟单位——曙光天演信息技术有限公司推出的“龙腾”服务器就采用了“龙芯1号”。这款服务器本意是应用在对信息安全有较高要求的电子政务以及电子商务等领域,“但由于性能不满足应用,‘龙腾’服务器仅售出几台后就难以继续推广。” 神州龙芯公司市场推广部部长步健告诉《IT时代周刊》。

遭受几度挫折后,计算所和神州龙芯公司终于认识到不能把产业化的希望寄托在用户的爱国热情中。李国杰院士坦承,CPU虽是涉及国家安全的特殊产品,但卖产品就是卖产品,不能加上过多政治色彩,必须靠产品本身的可靠性、高性价比和出色的服务取得用户的信任。

基于“龙芯1号”市场推广的不利,神州龙芯公司把“龙芯2号”的主要应用集中到了数字机顶盒、NC、税控机和服务器等领域。而在芯片真正出来后,公司方面再度把目标伸向了更广阔的普通用户。

和英特尔、AMD公司的同类产品相比,具有完全自主知识产权“龙芯”系列处理器具有成本低的优势。“所以我们在保持性能的基础上,生产出百元左右CPU、千元以内的电脑是我们的目标,我们相信‘十一五’计划期间能够实现。” 李国杰院士说,“借用配置有该款处理器的电脑,我们的目标是要让7、8亿农民都能使用上廉价PC,都能上网。”

根据李国杰院士的规划,“龙芯”系列芯片的后续计划将紧盯英特尔性能5倍于“龙芯2号”中的2C系列和相当于“奔腾4”的2D则将于今年5月交付流片工序。

从嵌入式入手

仅就“龙芯”而言,市场推广工作比研发工作更为艰苦。

据悉,主导“龙芯”设计的计算所研究员胡伟武博士曾向李国杰抱怨,“为什么英特尔的事情、联想的事情、微软的事情都要我们来做?”李院士的解释是,“因为我们的产业不成熟。”因此,除了市场目标、产品策略上的调整变化,在商业模式上,“龙芯”也一直在探索新的道路。

李国杰认为,中国企业做PC芯片,不仅要面对强大的英特尔,还要面对巨大的知识产权壁垒。他告诉《IT时代周刊》:“更何况,PC市场已经开始饱和,是正在走下坡路的产业市场。”神州龙芯公司总裁曾明也向《IT时代周刊》介绍道:“2年来,我们一直在探索产业化的道路。我们的IT产业已经进入了后PC时代,这是一种共识。PC是一个很成熟的市场。‘龙芯’要产业化,就不能沿着英特尔的老路走,必须开辟自己的产业化道路。”

IC发展历史已表明,通用CPU是IC技术发展的源头。最先进的IC制造工艺往往首先在通用CPU上使用。如果不做通用CPU,就只能永远跟着别人,处于技术的下游。研制通用CPU是形成有市场竞争力的CPU核的重要途径。因为一个好的CPU核必须经过多种应用的考验,单独为应用做一个较专用的CPU难以扩充成较通用的CPU核。

从网络信息安全的角度出发,国家政治、经济、信息安全的核心技术要掌握在自己手里,也需研制自己的通用服务器CPU。

从计算所和神州龙芯公司的规划来看,“龙芯”暂时主攻嵌入式市场,但最终仍然是以发展通用CPU为最终目标。不过,神州龙芯公司承认当前的国产CPU并不具备与跨国巨头一比高低的实力,在未来的发展中,研发“龙芯”的观念必须走出“通用CPU=P4”的思维模式。因此,尽管“龙芯”没有明言针对的竞争对手是谁,但是在产品路线的选择上,还是避开了与英特尔和AMD的正面竞争,将目光投向门槛相对较低却潜力巨大的嵌入式市场。

中国软件行业协会嵌入式系统分会的秘书长郭淳学告诉《IT时代周刊》,嵌入式的定义是为具体应用设计制造的专用计算机系统。“嵌入式强调应用多样性,因此这嵌入式CPU市场不可能被垄断。”郭淳学说。

长期以来,业界倾向于认定一切非安装在PC机、笔记本、工作站、服务器内的CPU都被视为嵌入式CPU,而嵌入式CPU市场的巨大也非通用CPU市场所能比。据统计,通用CPU市场只占全部微处理器市场的1%左右。有专家指出,嵌入式芯片的应用非常广泛,一辆汽车需要用三、四十枚嵌入式芯片;一架飞机则可能用到上千枚嵌入式芯片。在手机、机顶盒、掌上电脑等多种产品里,都有嵌入式芯片。此外,一个比较现实的市场还包括,目前中国有超过20万所学校需要进行校园网建设,急需低价电脑和各种网络设备,这其中包含着巨大的商机。

中国工程院院士倪光南就认为,为各种信息设备(IA,Information Appliance),如手机、掌上电脑、信息家电、NC等提供芯片是国内芯片企业切实可行的做法。“开发嵌入式的CPU,不必有很高的技术性能。嵌入式CPU对半导体生产工艺的要求较低 ,一旦开发出嵌入式CPU和它的配套软件,可以迅速产业化。”倪院士说。

一方面是市场前景广阔,另一方面是当前在该市场上还未出现占有绝对优势的企业,“龙芯”此时的介入可谓恰逢其时。

IP服务同样让人忧

2005年1月,神州龙芯公司正式启动“龙芯”IP业务,这一业务模式为业界首创。主要做法就是把“龙芯”2年来经市场验证了的成熟的龙芯CPU裁减成多款可配置、适用的CPU IP(Intellectual Property,知识产权)核(指处理器核心功能模块),借此,龙芯公司新的业务模式就是提供IP服务,即在提供软硬IP时收取授权费用。此前,“龙芯1号”已经IP化,并成功应用于海尔、AVS的音视频解码芯片。据步健介绍,“CPU仍然是神州龙芯的主业,但提供CPU IP服务将是神州公司未来的新方向。”

传统上,IC设计是我国芯片产业最薄弱的环节,这主要反映在高级设计人才和IP核的缺乏,而IP核的作用是把一组具有知识产权的电路设计集合在一起,构成芯片的基本单位。这种业务模式可灵活配置具有完整知识产权的功能模块,可以根据用户不同需求提供性能功耗不同的IP核。但是,国际IP核联盟迄今没有任何中国内地企业的身影。据了解,外国的设计是基于系统级芯片,而国内不少企业停留在芯片仿制、系统组装阶段。

因此,在龙芯成为国内首家提供CPU IP服务的厂商后,业界同行不免担忧龙芯会在知识产权方面步威盛的后尘。此前,这家台湾芯片公司在专利方面跟英特尔打了很多官司,虽然没有输一宗,但也在财政、市场和其他方面付出了巨大代价。

但据神州龙芯公司的看法,“龙芯”在知识产权上和英特尔处理器不会产生冲突,两者采用了不同的结构并完全不兼容。据神州龙芯公司一负责人介绍,龙芯采用的是20年前由美国斯坦福大学开发的指令系统,最近几年才开始在国外推向市场并在各国申请专利,到中国开设分支机构也仅是去年的事情。“‘龙芯’采用该指令系统时,他们还没有来得及发展到中国。因此我们有这样的机会。再说,国家已为‘龙芯’的研发投入了1亿多元人民币的资金,政府方面也会和美方交涉这个问题。”该负责人说。

然而,对龙芯的担心还不止于此。有人担心当龙芯CPU成大气候时,外国公司可能趁机讹诈,或者借指令系统不断升级,以向中方不断讨要新的许可费。龙芯公司对此的态度是,“在芯片正式上市销售前,我们一定会按市场惯例与所有有关公司签订合理合法的商务协议,签订永久使用某一版本指令系统也是市场上允许的一种做法。”

对于知识产权,胡伟武的话非常干脆。他告诉《IT时代周刊》:“我拿不出什么来证明我们在知识产权上没有问题,但是别人也不能证明我们在知识产权上有问题。”

尽管“龙芯2号”在技术性能上有了很大提升,但是市场化的问题依然非常艰巨。而年轻的龙芯课题组的研发人员对挑战英特尔却充满了信心。胡伟武就表示:“我就不服气英特尔,在结构上,‘龙芯’就比英特尔有优势。”

另据《IT时代周刊》最新消息,神州龙芯公司加快了市场化的进程,并开始了“龙芯3号”的研发布局,相当于多处理器的“龙芯3号”将在“十一五”期间完成。(《IT时代周刊》 马晓宁 )

http://www.cnexp.net/hangye_xinxi/dianzi/shichangdongtai/97280.html

更多观点http://yingkouit.hezuo.yesky.com/column/itksz/399/2681399.shtml

不,已经推出了!见这篇报道

澳门-149美元的龙芯Mini PC

3月,德国汉诺威CeBIT展览会,一个不太起眼的角落。

龙芯电脑静静地在这里展示,但并没有逃脱一些硬件爱好者犀利的目光。

中国澳门生产的Municator个人电脑在CeBIT上首次露脸了,一家名为 Yellowsheepriver的公司推出了这款售价149美元的PC。相对于低廉的售价,Municator的配置较为公道:40GB硬盘, 256MB内存,集成16MB ATI Radeon7000M显示芯片,拥有PS/2接口、4个USB2.0接口,VGA及TV输出,网络功能则有LAN和Wi-Fi(WAPI)。最引人注目的则是她的中国芯——这款Godson 2C处理器采用BGA封装,工作在400-800MHz可变频率,前端总线(64-bit MIPS SysAD),133MHz FSB。

龙芯千元电脑配置曝光商用化产品即将面世

Municator的主板:配合处理器的北桥芯片为Marvel的MV64420,支持133MHz FSB,DDR 266内存(最高容量512MB);南桥芯片为威盛VT82C686B。(Yellowsheepriver网站视频,新浪科技配图)

Say No to Wintel

Municator采用Linux操作系统,现场演示了个人电脑可以完成几乎所有基本操作,通过Firefox上网浏览、ThunderBird收发邮件、Gaim即时通讯、Red Office完成办公文本处理、mplayer则可进行音视频播放,甚至还有还有skype的演示。

尽管没有3D游戏、高清视频等复杂的多媒体的应用,我们还是从这家公司的口号中看到了惊人之语——“Say No to Wintel,Try Now!”的确,无论是操作系统还是应用软件,都没有微软和英特尔的影子,Municator做到了。

江苏-“龙芯盒子”将上市

龙芯千元电脑配置曝光商用化产品即将面世

中科梦兰的“龙芯盒子”较Municator价格更为低廉,但功能也稍逊。

早在3月14日,新华网英文版发自南京的消息显示:一家中国公司(新浪科技注:江苏梦兰集团,常熟中科梦兰龙芯产业化研发中心)已经开发出千元电脑(约合125美元),使用国产龙芯2号处理器,并将在7月推出商用化产品。

该公司网站宣称:“这款电脑重500克左右,体积和小学生的课本差不多,便于携带。 “龙梦”电脑实际性能相当于1G赫兹的奔腾3处理器的台式计算机。这台电脑的特点是接口比较丰富,比如它有4个USB接口,音频接口,红外接口,支持红外遥控,这个是显示灯,电源它的背面包括IDE,这个盒子外接DVD光驱的话,就可以看DVD了。这个是接显示器的,然后这个接电视的,还有这个是串口,可以支持MODEM外设,然后这是键盘鼠标接口,这是电源接口,下面是支持IDE设备的。它整个产品虽然比较小,但是它已经是很完整的电脑了。”

江苏梦兰龙芯产业化基地研发中心吴少刚博士指出:“现在市场上的‘电脑主机’要2000元以上,“龙梦”电脑批量生产以后的价位在千元左右。”

由以上叙述可见,千元龙芯电脑并未包括显示器、光驱等标准PC部件,可外接USB及 IDE设备。所谓“千元电脑”或“千元笔记本”,是一台简化型主机的价格,产品大小与笔记本相仿,具备有限的多媒体功能。(新浪科技注:来自国外著名科技网站Techspot的关于1500元龙芯笔记本的消息可能为误传)

前路漫漫

一些欧美硬件爱好者在论坛对CeBIT参展的Municator讨论代表了国人同样的疑问:

“我现在花费179美元就可以购买一套基于AMD的系统,为什么要买149美元的Municator?”——龙芯架构和Linux操作系统的相对封闭性,都是大众消费者所顾虑的。

此外,也有一些持肯定态度的观点:

“这个盒子功能不够强大,但是作为家里的网关服务器和办公系统非常合适。”

“这是一家中国公司的产品,它使用本土制造的处理器和其他一些软硬件,将会适合中国国情。”

的确,无论在印度、阿根廷还是中国,对于广大发展中国家来言,电脑和网络普及资金紧张是首先遇到的最大的问题。某种意义上说,无论Municator还是“龙芯盒子”,更像一个类似于机顶盒或学习机的产品,不惜以牺牲性能为代价就可以批量生产的千元电脑,低廉的价格是其最大的杀手锏。

中科院最近披露的信息令人颇感振奋,最新的龙芯2号芯片龙芯2E(Godsun- 2E)已完成流片回到中科院计算所,开始最后的测试工作,预计最快5月将完成测试并发布。主频为1GHz的龙芯2E性能已经达到了2GHz奔四处理器的水平,基于龙芯2E的PC样机运行良好。龙芯电脑有望在今年6月份小批量生产,而价格将会在1500元左右。

“上网什么的还真没问题。速度还不错,可以用作电脑教学等使用。”一位使用过“龙芯盒子”的人士对新浪科技如是说,“如果生产一切顺利,Wintel们所具备的‘贵族气质’的市场推广仍是国内厂商要学习的。”

并且据我所知,也有采用1C、1A和2E的笔记本不过价格不是想像那么便宜。

你可以联系这两个厂家

江苏中科龙梦科技有限公司http://www.lemote.com/

四川国芯科技有限责任公司http://www.sinomanic.com/

由于采用的是RISC(reduced instruction set computer,精简指令集计算机)所以和现在的大多数软件不兼容,那些是CISC的。

楼主支持国货的背后,可见一颗拳拳爱国之心,着实令人钦佩,有楼主这样的人在,我们终有一天会用上“中国芯”!我们的民族、国家已也一定会复兴。

向你致敬。


欢迎分享,转载请注明来源:夏雨云

原文地址:https://www.xiayuyun.com/zonghe/567160.html

(0)
打赏 微信扫一扫微信扫一扫 支付宝扫一扫支付宝扫一扫
上一篇 2023-07-02
下一篇2023-07-02

发表评论

登录后才能评论

评论列表(0条)

    保存