現(xiàn)在有哪些國(guó)產(chǎn)CPU和操作系統(tǒng)?現(xiàn)狀如何?
國(guó)產(chǎn)CPU的應(yīng)用領(lǐng)域既涵蓋了嵌入式設(shè)備、服務(wù)器設(shè)備等專業(yè)領(lǐng)域,也同時(shí)面對(duì)消費(fèi)級(jí)民用市場(chǎng)。由于服務(wù)對(duì)象和應(yīng)用領(lǐng)域的巨大分歧,不同類型的國(guó)產(chǎn)CPU在國(guó)人“心中”存在感大小相去甚遠(yuǎn),如專門針對(duì)服務(wù)器的飛騰、申威等,不說默默無聞,也很少顯赫于報(bào)端。對(duì)于這種旨在服務(wù)專業(yè)領(lǐng)域,甚至擁有軍方資歷的CPU品牌,普通國(guó)人是并不關(guān)注的,他們本身就與大眾有著相當(dāng)?shù)木嚯x,也應(yīng)當(dāng)如此。
真正讓大家耳熟能詳?shù)钠放疲瑹o一不是不僅僅滿足于專業(yè)領(lǐng)域,旨在在消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)上闖出一番天地的選手,比如我們十幾年如一日在新聞中能夠看到的龍芯,就是個(gè)中典型。
消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)最大的特點(diǎn),就是知名度和歷史慣性的重要性一直高于單一產(chǎn)品技術(shù)的先進(jìn)性或功能性,因?yàn)檫@是一個(gè)被充分培育的市場(chǎng),默默無聞的產(chǎn)品絕無可能一飛沖天。于是,為了讓大眾理解自己存在的價(jià)值,各個(gè)國(guó)產(chǎn)CPU品牌無不在宣傳策略上選擇與業(yè)界知名品牌做對(duì)比。
我們一次又一次地看到各種新聞描述國(guó)產(chǎn)CPU能夠在某種條件下追上Intel或AMD的技術(shù)水平,甚至已經(jīng)對(duì)此麻木,就是這種不得已因素的直接體現(xiàn)。這種主觀上無可指責(zé),客觀卻帶來“攀附”效果的宣傳,既培養(yǎng)了一大批專門用戶自己心中“圖騰”的國(guó)產(chǎn)CPU粉絲,也創(chuàng)造了大環(huán)境對(duì)國(guó)產(chǎn)CPU的一種疏離感與不信任感。
國(guó)產(chǎn)CPU分這么幾類吧:
先不談制造,只說CPU設(shè)計(jì):
1. 龍芯這種從下到上都是自主設(shè)計(jì),指令集雖然是模仿的,但也勉強(qiáng)算是自主的,現(xiàn)代CPU架構(gòu)下指令集的差異性已經(jīng)不大了。
2. 用開源的硬件方案的,代表類型有SPARC架構(gòu)下的一些CPU,比如神舟飛船上用的就是這類,拿別人開源的東西改改就可以用了。
3. 直接買別人的硬件方案,這了指的是買了全套東西的那種,代表類型有alpha架構(gòu),也就是申威系列,太湖之光用的。
4. 拿別人的授權(quán),然后生產(chǎn)CPU的,代表類型是華為海思這種,拿到ARM的授權(quán),然后重新設(shè)計(jì)的,雖然ARM會(huì)提供公版,但像拿來直接用還是有點(diǎn)難度的。
5. 破解、抄襲、打磨別人家的CPU的,有一些研究所在做。
以上只是分類,就現(xiàn)狀來說:
龍芯這種其實(shí)意義是最大的,基本上把CPU設(shè)計(jì)中所有的水都試過,雖然也出過能跑Linux的桌面版本,但整體技術(shù)來說有點(diǎn)落后,并且市場(chǎng)前景也不樂觀,MIPS自己都快死了。
龍芯肯定會(huì)活著,至少作為國(guó)家戰(zhàn)略的技術(shù)儲(chǔ)備,也會(huì)有人讓它活著,但活的好不好就難說了。玩硬件太燒錢了,看Intel掙的多,燒的錢更多。
SPARC和alpha其實(shí)在實(shí)際中差不多,一種是開源的,另一種是整體買過來的。問題在于,不管是開源還是買的,基本上搞不到太好的東西,雖然申威拿到的超算的第一,但申威自身的問題很多,比如內(nèi)存設(shè)計(jì)就很弱,適合做并行計(jì)算,但不適合民用。當(dāng)年太湖之光拿下超算第一的時(shí)候,很多人覺得國(guó)產(chǎn)CPU成氣候了,其實(shí)不是那么一回事,民用領(lǐng)域?qū)魏诵阅芤蠛芨叩模晖膯魏丝赡苓€不如龍芯(沒研究過具體數(shù)據(jù),可能有偏差),申威的優(yōu)勢(shì)在于浮點(diǎn)性能強(qiáng)悍,但普通用戶要那么強(qiáng)的浮點(diǎn)性能干嘛?
SPARC多用在航天領(lǐng)域,歐洲人一直在用,我們?cè)诤竺娓鴮W(xué)(之前寫的有誤,老美用的是PPC,歐洲人用SPARC),我們自己造的SPARC整體上還是有一定的差距,如果只是使用的話,已經(jīng)足夠了。
再次強(qiáng)調(diào),這兩類不太適合民用。
第四類就是拿授權(quán),自己設(shè)計(jì)Soc之類的,這類包含很多,廣義一點(diǎn)來說,兆芯(x86)、飛騰(ARM)、海思(ARM)、展訊(ARM)等等,好像PPC指令集在國(guó)內(nèi)也有拿到授權(quán)的。龍芯拿到MIPS授權(quán)以后,其實(shí)也可以歸到這類,但畢竟龍芯早期確實(shí)是全自主設(shè)計(jì),只不過是“兼容”MIPS指令,而且龍芯發(fā)布的年代國(guó)內(nèi)缺人缺錢,條件要困難的多。
狹義的看,像兆芯這種其實(shí)不算,因?yàn)闆]有什么自主性可言,其實(shí)就是VIA,但要是哪天VIA賣給國(guó)內(nèi)也許不是什么壞事,起碼可以合法生產(chǎn)x86的CPU了(評(píng)論里說最新的兆芯已經(jīng)重新設(shè)計(jì)IP了,如果這樣就跟海思之類的差不多)。
拿到的授權(quán)不同,自主的程度也不一樣,有些可以做深度定制,有些就只能簡(jiǎn)單改改,因?yàn)檫@類廠商實(shí)在是太多了,我了解的不全,不好一一評(píng)價(jià)。但我個(gè)人認(rèn)為,從商業(yè)化的角度上看,這條路是最好走的。兼容性上沒有門檻,前期不需要燒特別多的錢(但也不少),對(duì)于商業(yè)化來說相對(duì)比較容易。
最后一類是拿別人的片子搞破解抄襲之類的,基本沒有什么市場(chǎng)可言,要么是打著科研的旗號(hào),要么打著國(guó)防的旗號(hào),要么就是純粹騙錢,當(dāng)然可能兩三種情況并存的也有。還有,特別注意區(qū)別一下龍芯是自己做出來的,漢芯是靠打磨騙錢的,兩個(gè)不是一回事。
以上都是CPU設(shè)計(jì)方面的。
生產(chǎn)方面,國(guó)內(nèi)芯片工藝相對(duì)落后,光刻機(jī)被卡著脖子,高端的芯片生產(chǎn)不了。這里的芯片類型包括但不限于CPU、內(nèi)存、Flash存儲(chǔ)等,低端的可以做一些,高端的基本沒戲。設(shè)計(jì)CPU已經(jīng)很燒錢了,造CPU就更燒錢,這方面除了收購(gòu)別人已經(jīng)沒有捷徑可言,可是稍微好點(diǎn)的又限制中國(guó)收購(gòu)(鎂光),龍芯過去都是委托別人制造的。
光刻機(jī)雖然是別人不賣,但主要原因還是工業(yè)積累的時(shí)間不夠長(zhǎng)。從科技樹的角度上看,光刻機(jī)依賴于高精度機(jī)床、高精度光學(xué)設(shè)備(鏡片),這些東西國(guó)產(chǎn)的都不行,說到尼康,都知道是做單反的,其實(shí)尼康還做光刻機(jī),而國(guó)內(nèi)就沒有這樣的企業(yè),所以國(guó)產(chǎn)光刻機(jī)的路還很漫長(zhǎng)。
以上是關(guān)于CPU的。
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說的到國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng),這個(gè)話題就太大了,因?yàn)閺V義上說國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)太多了。
大致分這么幾類:
1. 全自主設(shè)計(jì)的; 2. 拿開源的改的; 3. 合法的拿閉源的改的; 4. 不合法的。
以上所有大類又可以細(xì)分為民用市場(chǎng)和專用領(lǐng)域兩大塊,其中2、3條又分為改logo改皮膚的,以及深度定制的。
軟件不像硬件那么好界定,畢竟指令集什么的,是一下就能看出來的,軟件想要搞清楚究竟是借鑒還是抄襲還是原創(chuàng),有一定難度。
下面挨個(gè)細(xì)說一下:
全自主設(shè)計(jì)的,這個(gè)怎么說呢,要說多,也非常多,一個(gè)計(jì)算機(jī)專業(yè)的本科生或者研究生,水平高的就能自己搞一個(gè)簡(jiǎn)單的內(nèi)核,16位的、32位的、64位的,基于SMP/SMT的,甚至帶虛擬化的,我自己都寫過類似的東西。難度一點(diǎn)也不高,但操作系統(tǒng)重要的是生態(tài),這方面全自主設(shè)計(jì)的國(guó)產(chǎn)系統(tǒng)基本上是零。
全自主設(shè)計(jì)的國(guó)產(chǎn)系統(tǒng),一般都在專用領(lǐng)域,總之民用的不多見,比如嵌入式的DJYOS(我不是太了解,只是聽說)等等。
拿開源的改的,是國(guó)產(chǎn)系統(tǒng)里最常見的方式,因?yàn)檫@樣可以避免生態(tài)系統(tǒng)的困局,但也很容易招罵,比如過去的麒麟、紅旗之類的。基本上都是改Linux,或者BSD系列。這里也有一些深度定制的,比如deepin之類的。
安卓家族從廣義上說也是這類,幾家手機(jī)廠商都在搞,另外像阿里云之類的也屬于類Linux系統(tǒng)。
普通用戶接觸的“國(guó)產(chǎn)”操作系統(tǒng),大部分屬于拿開源的改的這一類。同時(shí),在超算、嵌入式領(lǐng)域,這種思路也行得通。
合法拿閉源的改的,這類里也有不少,只不過很多人不了解。跟硬件一樣,軟件一樣可以拿到完整的授權(quán)(源碼級(jí)),然后就可以自己DIY了,只不過要掏很多錢,代表類型是VxWorks這類,在嵌入式里很常見。我在上家公司做交換機(jī)的時(shí)候,OS的核心也是買的。
還有一類是不合法的,但這種卻沒人管,因?yàn)楣懿涣耍饕性趪?guó)防,航天軍工這類行業(yè)里。前面我已經(jīng)說了,國(guó)內(nèi)喜歡抄老美的方案,不管硬件還是軟件,硬件的CPU抄完,操作系統(tǒng)也跟著抄,但因?yàn)椴桓颐髅嫔现苯映缓么蛑嫒軽XX系統(tǒng)這種旗號(hào)了,究竟這類系統(tǒng)是全自主的還是全抄襲的還是混合的,我也搞不清楚,民用領(lǐng)域很難接觸到,不做評(píng)價(jià)。
就出路而言,2、3、4其實(shí)差不多,論自主可控程度,基本上都是一致的(都有源碼)。別覺得抄的東西不一定就好,其實(shí)抄別人的,本身也不那么容易,抄好了反過來把對(duì)方吞并,也不是不可能。
有些領(lǐng)域因?yàn)橐o跟著老美的步伐,不得不采用抄襲的方式,這其實(shí)是一種省錢辦事的好方法,自己去試水需要付出的時(shí)間和金錢的代價(jià)都太大,本來我們就落后,再挨個(gè)試水,差距只會(huì)越來越大。
有人會(huì)說源碼不是中國(guó)人寫的,不安全。我想說的是:源碼都給你了你還覺得不安全,那什么是安全?中國(guó)人自己寫的就安全無bug?簡(jiǎn)直是笑話。是從頭寫一個(gè)操作系統(tǒng)更容易更穩(wěn)定,還是拿現(xiàn)有的源碼研究更容易更穩(wěn)定?
至于民用系統(tǒng),走Linux的路子其實(shí)也沒什么問題,將來國(guó)內(nèi)企業(yè)有錢了,保留Linux上層API,把內(nèi)核換了就完事了,況且Linux社區(qū)里華人的貢獻(xiàn)也不少呢。Linux是屬于全世界的。
同時(shí),也別把國(guó)產(chǎn)系統(tǒng)想的多么重要,從科技樹的角度上看,國(guó)產(chǎn)系統(tǒng)依賴國(guó)產(chǎn)硬件,國(guó)產(chǎn)硬件依賴國(guó)產(chǎn)工業(yè)設(shè)備(機(jī)床、光刻),先把依賴性搞清楚了再看看哪個(gè)才是最重要的。
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( 發(fā)表人:龔婷 )