为何兆芯、海光、鲲鹏、飞腾、龙芯、申威这六大国产CPU的指令集都源于国外?

感知视界 20230422

  • 国产CPU

目前国内芯片六大厂商,兆芯、海光、鲲鹏、飞腾、龙芯、申威,它们指令集的来源都是国外。

兆芯、海光使用的是X86指令集,海光的授权来源于AMD,兆芯的授权来源于威盛;鲲鹏、飞腾使用的ARM指令集,授权来源于英国公司ARM;龙芯采用的是MIPS指令集,申威使用的是alpha指令集,这两个也是国外的。虽然现在龙芯、申威都研发了自己的指令集,但客观来讲都还是借鉴了国外指令集,是在其基础上衍生出来的产物。

那么很多网友都会有疑问,为什么鲲鹏、飞腾、龙芯、申威、海光、兆芯这6大国产CPU不去纯自主研发一个新的指令集?这就得从指令集的概念说起了。

指令集(ISA)是软件和硬件之间的接口,是一套标准规范(以文档的形式发布),并不具备实体,我们可以根据这套规范去设计处理器芯片和对应的软件系统,并最终形成产品。如果把软件看做是螺母,硬件看做螺钉,那么指令集(ISA)就是螺母和螺钉之间对接的尺寸规范。螺母和螺钉都是按照相同的尺寸(也就是同一个规范)去设计的,即使是由不同的厂商来生产,也能保证最终所有的螺母都拧到螺钉上。

因此,指令集向上承载的是整个软件生态,向下则规范了以处理器芯片为代表的整个硬件生态。

而兆芯、海光、鲲鹏、飞腾、龙芯、申威这六大国产CPU厂商要想纯自主研发一款指令集,就意味着新建世界上不存在的规范。一方面,从技术角度来看,门槛极高,并且软硬件生态也要自己去构建,耗时耗力,很难见成效。另一方面,从商用角度看,迁移成本高,软硬件生态匮乏,用户也不会买单,很难实现大规模应用。

这也是6大国产CPU没有走纯自研路线的原因。


 

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