中国信创产业三条大道:哪一条才能真正打通未来?

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  近日,龙芯中科官方宣布,已经完成下一代龙芯3D5000初样芯片的验证,首次实现32个核心,在服务器领域进入国内领先行列,预计2023年上半年交付样片、样机。

  一条看似平淡的新闻,立刻引发了广泛关注,背后的意义也是重大,再次引发了我们对国产化之路的思考。

  曾经,我们认为“地球村”是大势所趋,比如在产业合作上,世界各国取长补短、携手并进。

  但是这些年,我们深刻地认识到,事情并不是这么简单,太多敏感的东西,必须完全掌握在自己手里,尤其是半导体技术、ICT(信息与通信技术)等等。

  特别是随着美国对我国高科技产业的持续打压,为了遏制中国和中国企业不择手段,更是逼迫我们不得不重新思考,摆脱国外IT巨头制定和把持的技术标准,形成自己的信创产业。

  

中国信创产业三条大道:哪一条才能真正打通未来? 第1张


  图源:Pixabay

  【不同信创路 需要理清了】

  所谓“信创”,就是“信息技术应用创新产业”的简称,涵盖IT基础设施、基础软件、应用软件、信息安全,是数据安全、网络安全的基础,也是我国新基建的重要组成部分。

  经过多年的发展和积累,我国信创产业已经逐步形成了自己的格局,在诸多关键点上有了重要突破,正进入关键期,但因为底子薄弱、缺乏统一标准,也出现了一定程度的混乱,亟待冷静思考和变革。

  比如在最核心的CPU芯片方面,因为落后太多,我们采取了分散突围的策略,同时发展了多条路线,处于头部的六大国产CPU厂商就可以分为三个方向:

  华为、飞腾代表的Arm体系,兆芯、海光代表的x86体系,龙芯、申威代表的自研体系。

  

中国信创产业三条大道:哪一条才能真正打通未来? 第2张


  三大方向可以说各有优劣,其中Arm体系基础深厚,应用最为广泛,生态也非常成熟,只是它也并非完全开放,需要有极强的把控能力。

  x86体系的性能和生态覆盖最佳,兼容性无可比拟,但在技术和发展上我们没有发言权,随时可能会被掐断。

  自研体系可以百分百将命运掌握在自己手里,但难度也是最大的,从开发到适配普及都需要一个极其漫长的过程,时间不等人。

  鸡蛋不能放在一个篮子里,这是一个很朴素的道理,但也意味着无法形成合力。不同芯片阵营各自为战,最直接的影响就是生态适配耗时耗力、进展缓慢,直接拖累了整个产业的发展与成熟,亟需统一思想和策略。

  那么问题就来了,不同的技术路线,究竟该选择哪一条呢?

  【三大流派PK:Arm成为当下的最优解】

  其实,这个问题本身就有问题,因为选择x86、Arm还是自研,从来都不是选择题,而是技术性问题,是发展性问题。

  CPU架构的三大流派,正好代表了信创产业的三个不同阶段,当然也可以并行推进,并不互相排斥,只是需要有所侧重。

  x86架构诞生于1978年,迄今已有近半世纪的历史,无论消费级领域还是服务器领域,都是当之无愧的霸主,是绝对的性能王者,从系统到软件应用都有着最佳的适配。

  但是,x86背负着沉重的历史包袱,追求高性能而无法做到足够低的功耗,在移动领域无法施展。

  其次,x86架构技术掌握在极少数国外厂商中,极为封闭。

  兆芯、海光纵然是得到了一定的授权,但也只能满足一时之需,注定难以长远,授权随时可能会被终止,所有投入都会立刻成为泡影。

  更何况,还有难以掌控的安全隐患,比如此前发生的西工大被攻击事件,就是最好的证明。

  

中国信创产业三条大道:哪一条才能真正打通未来? 第3张


  图源:AMD

  Arm则可谓当下的“天选之子”。虽然历史不如x86那么悠久,但是拥有整个行业的青睐和支力挺,生气勃勃。

  无论是诺基亚、德州仪器等传统巨头,还是高通、三星、华为、联发科等移动王者,抑或苹果、微软等行业龙头,无不在倾力投入Arm。

  从智能手机到工业嵌入式,Arm已是牢不可破的存在;从桌面到服务器,Arm也在逐步渗透深入。

  在性能上,Arm与x86各有优势,其中Arm最大的优势在于基于RISC精简指令集架构,更加灵活高效,尤其是能效突出,在移动领域是x86无法媲美的,也符合节能减排的大趋势。

  在生态上,Arm轻装上阵,没有历史拖累,又有Android、Linux两大成熟系统辅佐,应用丰富,适配难度低。

  在安全性上,Arm既有架构和指令集的底层授权可以长久发展,也有丰富的开源资源随时可用。

  比如华为,虽然受到各种限制和束缚,但是Arm技术路线已经获得指令集层面的授权,可用于100%的源码,从而能够自主优化架构、指令集并设计芯片,保证长期自主和安全。

  

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  图源:Arm

  系统和软件层面,Linux系统是面向RISC指令集硬件发展而来的,与Arm架构天然无缝衔接,而无论是伴随移动智能设备壮大起来的Android,还是丰富的国产OS,本质上都是Linux发行版的不同分支。

  相比于Windows的臃肿、封闭,Linux可谓身轻如燕,硬件利用效率更高,软件开发更为灵活,可以快速移植。

  关键是,Linux是开源开放的。虽然开源不等于绝对安全,但只要掌控得当、开发到位,仍然可以充分为我所用。

  目前来看,Arm在架构、指令集等层面具备更多优势,而硬件ARM、软件Linux 的组合,是国产化信创在当下乃至很长一段时间内的最佳技术路线,无论PC领域还是服务器领域,都可以如鱼得水。

  【谁能扛起信创PC的大旗?】

  国产化之路上,有的厂商在基础芯片上砥砺前行、不断突破,龙芯中科、天津飞腾、上海申威、海光信息都是个中代表。

  有的厂商在系统应用上步步深入、逐渐破局,比如银河麒麟、统信软件。

  更多厂商则在硬件整合、软件适配上贡献自己的力量。

  还有的凭借综合实力和品牌影响力,从硬到软,从底层到应用,全都能掌握在手中,比如华为。

  提到华为,最让人印象深刻的就是其慷慨的研发投入。

  据华为官方数据,近十年来华为的额累计研发投入超8450亿元,仅在2021年就有1427亿元,占其年收入的22.4%。

  在欧盟的最新统计榜单上,华为研发收入已经高居全球第四,仅次于Google、Meta(Facebook)、微软,已经超过了苹果、三星、Intel等巨头。

  

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  图源:HuaweiCentral.com

  正是在锲而不舍的大手笔投入下,正是在对信创产业的持续攻关下,华为已经完成了初步完善的布局,掌握了话语权,也有力地推动了整个行业的快速发展。

  

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  图源:快科技

  生态适配方面,华为一方面拥有自主研发的欧拉服务器操作系统,另一方面不但在Android开发上经验丰富,还衍生出了自己的HarmonyOS,应用设备已超过4.7亿台之多,实现了跨场景的分布式布局。

  基于麒麟、盘古平台,华为已经适配软件超过1万款、硬件超过1.9万款,还有全国八大生态适配中心,可以充分满足信创办公需求,基本具备了替代Windows的能力。

  华为还提出了沃土2.0计划,将在5年时间内投入15亿美元,鼓励500万软硬件开发者积极适配。

  尤为值得一提的是,华为还提出了短、中、长期三套方案,基于不同的用户场景、信创需求提供最佳生态适配方案,和芯片层面的三步走替代有异曲同工之妙。

  其中,短期方案兼容Android应用,利用Wine和Android模拟器,让应用和场景先丰富起来。

  中期方案兼容Windows应用,利用Window模拟器、云桌面、云应用,作为全面替代的过渡。

  长期方案基于Linux应用,利用原生适配和网页适配,最终实现“好用”。

  华为的努力和成效充分证明,硬件层面选择Arm,软件层面选择Linux,无疑是当下的最佳之选,也是信创突围的必由之路。

  在别无选择的国产化信创之路上,中国软硬件厂商都付出了艰苦卓绝的努力,发挥了前所未有的韧劲,一步步走出了自己的特色之路。

  这条路注定艰难曲折,但只有迈过去,才能将未来,真正掌握在自己手中。


标签: 华为 信创 芯片

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