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不怕美國!國產芯片品牌在崛起…

一條新消息的出現,讓小雷不得不感慨時間過得真快:來自兆芯的首個 16nm 工藝國產 x86 處理器 KX-6000 及 KH-30000 系列,達到了能和英特爾的酷睿 i5-7400 一較高下的性能水平。

曾何幾時,國內還苦于沒有能力出色的處理器設計、處理器生產團隊,當時的產品還無法和國際上先進的競品相提并論。經過近十幾年的共同努力之后,國內的芯片產業有了長足長進,令人欣喜。

究竟有哪些可以作為代表的國內芯片廠商呢?就讓小雷(微信:leitech)在今天為大家略解一二。1

 兆芯 

首先自然是引起話題的兆芯,兆芯的技術與 VIA 有著緊密的關聯,也因此有了 x86 指令集授權并進行設計生產處理器的能力。VIA 過去板卡業務表現亮眼,處理器卻一直無法和英特爾、AMD 這兩大 x86 架構巨頭抗衡。相比之下,如今的兆芯能帶來和英特爾中端處理器同級別性能的產品,已經是長足進步。

根據兆芯放出的消息,采用 16nm 制程打造的“開先”KX-6000、KH-30000 系列在國內拿到了不少第一:CPU 部分主頻達到了 3.0GHz,并將 GPU 和 I/O 主板控制功能一同整合進 CPU 中,而且還提供了對 DDR4 3200 內存的支持。

高集成度和高性能的表現,都意味著兆芯取得了不小進展。從《微型計算機》此前的報道來看,兆芯開先 KX-U6880 處理器

達到了酷睿 i5-7400 同等水平——解壓縮、H.264 和國際象棋等測試項目成績甚至更勝一籌。

若要問在實際使用中的具體表現如何,等到這批架構代號為“陸家嘴”的兆芯開先處理器新品在 9 月完成量產上市后,我們就能一探究竟。2

 龍芯 

在打造個人電腦處理器的道路上,還有龍芯一直在努力堅持。背靠中國科學院計算技術研究所的這家國產芯片廠商,選擇了與主流的 x86 不一樣的 MISP 指令集,先后推出了龍芯一號、二號、三號芯片系列。

早年間誕生的龍芯一號、龍芯二號,都是龍芯在起步初期的嘗試,性能表現有限但是收獲了相應的經驗。2007 年時,在中科大教授陳國良院士的主持下,研發了集成 336 顆龍芯 2F 芯片的中國首臺國產萬億次超級計算機。

龍芯三號系列則是近幾年來面向商業市場的探索,雖然在芯片性能上依舊和英特爾、AMD 的主流處理器產品有差距,但也能看到龍芯在每一代產品中持續推進性能的提升。龍芯 3A3000 等產品還提供了對 Linux 系統的支持,通過開源、參與活動等和開源社區互動的手段,他們在用另一種方式展現著能力。3

 天津海光 

和兆芯一樣獲得了扶持的天津海光選擇了另一條路線,與 AMD 成立合資公司來獲得相關 x86 處理器技術。于是今年我們見到了海光在出資 2.93 億美元后,采用 AMD Zen架構授權打造的海光 3000 系列處理器,性能表現上能和同屬 Zen 架構的銳龍處理器平起平坐。

技術引進的道路并非一帆風順,據外媒報道 AMD 表示不會向海光提供 Zen 2 架構的授權,這也意味著后續研發需要海光自行研究完成。過去我們見到過中國高鐵技術完成了從引進、到學習吸收、再到自主設計的過程,也證明了這樣的路線存在可行性,海光或許能夠在芯片領域重現這樣的佳話。4

 海思半導體 

由于個人移動設備以及微型終端設備隨著互聯網在國內的普及而興起,更多的國內芯片廠商開始選擇對這類設備更友好的 ARM 指令集進行研發,并帶來了一批亮點頗多的產品。

在這些廠商中,最值得人津津樂道的莫過于華為旗下的海思半導體,在華為手機逐漸成為市場中重要角色的同時,海思的名號也越發響亮。從華為早期安卓智能手機采用的 K3V2,再到麒麟系列手機平臺,直到今天華為旗艦手機使用的麒麟 980,我們見證了一個手機芯片廠商的崛起。

海思的設計能力并沒有限于手機芯片,在此外的網絡設備、視頻設備等領域中都能見到海思芯片的身影。年初的華為 5G 溝通會上,我們見到了海思巴龍 5000 基帶在 5G 網絡應用中的潛力,走在5G的前列。而在電視機、機頂盒和攝像頭等領域,海思也成為了不少廠商選擇的主控芯片。

而且海思也在探索用于人工智能的 NPU 等新型方向,近兩年在麒麟處理器上的應用,足以和競品相抗衡。有人說,華為海思蘋果一樣是業界中少有的,能夠在學習標準設計并投入使用后,短期內研究自主設計且帶來實際產品的廠商。5

 松果電子 

同樣屬于手機廠商,為其提供手機芯片支持的還有松果電子,這是小米的全資子公司。松果的首款產品澎湃 S1 在小米 5c 手機得到了應用,28nm 制程生產的這個芯片達到了同年中端手機芯片的水平。

近期還傳出消息,松果的南京部門將獨立成為大魚半導體,專注于 AI 和 IoT 芯片的設計。在擁有原本的手機芯片設計之外還有了新的一條腿,小米旗下的半導體業務或許會像小米整體布局那樣,同時在手機芯片和 AI 以及 IoT 領域展開業務,為小米提供著相應的支持。6

 紫光展銳 

紫光展銳的前身是展訊,現在紫光展銳是全球前 10 的無晶圓廠的芯片廠商,每年出貨量超過 15 億顆。是一家從非智能手機時代延續至今的手機芯片廠商,目前采用紫光展銳芯片的手機產品大都銷往海外。

紫光展銳也曾和英特爾合作,推出過 x86 架構的移動芯片,最終在 2019 年初宣告分手。在被稱作中國 5G 元年的 2019 年,紫光展銳已經展示了旗下的 5G 芯片“虎賁”和“春藤”,看來也做好了相應準備。或許這家在亞非拉稱霸,年銷量不輸華為的芯片廠商,能就此借著 5G 的東風再上新臺階。6

 聯發科 

聯發科對于手機用戶來說再熟悉不過,無論是非智能機時代五花八門的山寨機,還是智能機時代價格戰和普及的浪潮,都離不開聯發科在背后的作用。

聯發科在手機產業中帶來的不僅是芯片,還有圍繞芯片相關的一系列設計方案,使得手機的研發周期可以大幅縮短,我們也就能在市場上見到大量的聯發科芯片手機。

近幾年對于聯發科來說并不太順利,絕對性能和產品定位上暴露出的劣勢,讓聯發科在和高通的競爭中處于下風。

不過聯發科并沒有一蹶不振,近期他們公布了基于 7nm 制程的 5G SoC擁有Cortex-A77 架構 CPU 核心、Mali-G77 圖形核心和 6GHz 5G NR 網絡支持等諸多特性。說不定 5G 手機普及的過程中,我們就能見到聯發科更為活躍的身影。7

 漢芯 

國內現在擁有了這么多帶來創新和實用的芯片廠商,是整個行業的驕傲。不過在數年前,也有弄虛作假之人混淆視聽:在陳進等學者主導的漢芯項目中,沒有實實在在的進行芯片研發和制造,而是將購買來的摩托羅拉芯片打磨后重新包裝為漢芯,以此騙取訂單和研究經費。

漢芯的丑聞給國內芯片行業帶來了巨大震撼,一時間引發了來自民間的諸多討論和猜疑,行業內更是對未來的道路產生了諸多擔憂。

好在有優秀的團隊堅持了下來,通過可靠的產品和商業運作,成為了產品能夠走入人們生活中的芯片廠商,讓漢芯造假的烏云被徹底拋在腦后。8

 小結 

回看數年前的媒體報道,人們總在猜想何時能夠用上由國內芯片廠商帶來的計算機系統。時至今日,我們已經在手機上悄無聲息地用上了性能強大的國產芯片,用于個人電腦的芯片也有消息傳來,過去的期待就要成為現實。

科技進步帶給人們的夢想是無限的。能夠見證一步步變化的我們,想必也是在這個芯片產業越發發達、互聯網帶來巨變的時代中,可以得到幸福的人吧。

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