【漫畫】20多年了，為什麼國產CPU還是不行？｜碼農翻身

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導讀

中國CPU絕對不會就此止步，開源的RISC-V也許就是一個突破點。

故事得從IBM發明PC兼容機開始。

當年， IT巨佬IBM選中了一個名叫Intel 的小公司來提供PC晶元， 但是提出了一個額外的要求。

機緣巧合之下， Intel 找到了AMD。

Intel , AMD 趁著PC的東風很快就發展起來了，他們和微軟一起，在x86指令級上建立了龐大的生態。

進入21世紀，痛感缺芯的中國IT業決定行動起來，設計製造自己的CPU。

但是環顧四周，x86已經完成壟斷，留給中國隊的空間不多了。

誰都不願意跳到沒有編譯器，沒有操作系統，沒有軟體的生態系統大坑中。

ARM當時還不流行，於是大家都把目光投向了精簡指令集。

選擇MIPS指令集的是中科院計算所的龍芯， 選擇Alpha的則是江南計算所的申威。

龍芯是個通用CPU，可以用於伺服器，台式機，嵌入式等領域，還發展了用於航天的抗輻照處理器,進入了北斗衛星。

申威處理器則被用到了超級計算機和軍事領域。

但是無論是龍芯還是申威， 普通消費者幾乎用不到，因為除了性能之外，他們還是掉進了生態系統的坑中。

申威早期主要用於超級計算機，對軟體移植的要求略低。

龍芯想用於伺服器和台式機，這就要命了。為了兼容x86生態，龍芯甚至發展了二進位翻譯指令集，企圖用二進位翻譯的方法運行Windows以及Linux上的X86程序。

為了讓MIPS的生態更加可用，龍芯公司花了大力氣來培養生態。

1998年，擁有Alpha指令集的DEC被康柏收購， 作為Intel的大客戶，康柏對Alpha不怎麼感冒，反而傾向於使用HP和Intel合作的Itanium， 後來乾脆把Alpha的知識產權，賣給了Intel 。

MIPS指令集的命運也好不到那裡去， 不斷地在各個公司之間倒賣，專利一大部分被ARM買走，其他的被拆分得七零八落。

即使如此，以美國的不要臉程度，還是有可能取消指令集授權。

最後龍芯和神威不得不走上最難走的路：發展了自己的指令集。

龍芯和申威代表了國產CPU的一大門派：指令集授權 自研指令集。

接下來，一個重量級的選手上場了。

華為獲得了ARM 的指令集架構授權來開發自己的CPU。

在ARM基礎上做出了一系列著名的晶元：

華為在手機和伺服器領域，可以和高通及Intel掰手腕。

在5G領域，則是全球領先。

在過去兩年，強大的華為遭受到了美國的蠻橫打擊，現在沒有人敢製造華為設計的晶元。

華為在ARM生態下並不孤單，還有另外一位重量級選手前來陪伴。

飛騰的ARM晶元和龍芯一樣，覆蓋了伺服器，桌面，嵌入式這三個領域。

隨著ARM移動端的繁榮，支持ARM相關生態的底層系統和上層應用也逐漸增加，三大 Linux 發行版（Ubuntu、Suse 和 Redhat）都已經直接有支持ARM Server 的版本。

在雲端市場，隨著人工智慧計算的發展，逐漸由原先的X86架構一統天下，轉向了異構計算，ARM伺服器端晶元出現了機遇。

華為和飛騰組成了國產CPU的第二大門派：ARM指令集授權。

x86架構由Intel掌控，相繼授權給AMD和Cyrix，Cyrix又被中國台灣的威盛收購。

x86這些年的發展基本上是這樣的：

最終的結果是：

訴訟，和解，訴訟，和解，這樣的場景反覆上演，老大Intel 對老二和老三持續不斷打壓。

2010年，FTC以反壟斷的名義對Intel做出了一系列處罰，其中一條就是解除了x86授權不得合資的限制。

於是，到了2013年4月，在x86市場佔有率幾乎變成零的威盛公司和上海市國資委合資成立了兆芯，將CPU、GPU、晶元組等技術以及研發都轉移到了這家企業。

兆芯繼承了威盛x86處理器的授權，並迅速推出了KX-6000等處理器

兆芯的最大優勢是：可以直接利用大部分x86生態下的軟體體系，不愁沒有軟體。

但悲催的是：Intel對威盛的x86授權到2018年到期，2018之後新的指令沒法使用了。

類似的故事還要在海光上演。

2016年，迫於英特爾的激烈競爭，AMD現金流壓力大，急需輸血的AMD向天津海光信息拋來了橄欖枝。

複雜的兩層股權架構，解決了授權轉讓和國家扶持的問題。

然後通過繁瑣的11個流程，才能產出AMD Zen 1 架構的海光CPU。

海光CPU主要優勢是高性能， 主要用在伺服器上。

然而 2019 年，美國商務部將海光加入了實體清單。

AMD無法繼續向合資企業授予新一代Zen架構， 海光只能在Zen 1上進行設計和改進。

兆芯和海光代表了國產CPU的第三大門派：合資 x86授權，可以利用現成的軟體生態系統。

後記：各位看完這個漫畫，應該能感受到國產CPU發展之艱難了，要麼被美帝卡脖子，要麼掉進生態系統的坑中。這也是沒辦法的事情，IT業起源於美國，除了ARM之外，其他指令集都是美國人提出來的，美國的公司早已建立了寬闊的護城河：生態系統。

雖然艱難，但中國CPU絕對不會就此止步，開源的RISC-V也許就是一個突破點，讓我們拭目以待吧！

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