鯤鵬麒麟放在今天還能一戰(zhàn)嗎?
編輯 | 虞爾湖
出品 | 潮起網(wǎng)「于見專欄」
最近一段時間,不斷有傳聞稱美國正在考慮進一步限制芯片出口,以扼制中國人工智能產(chǎn)業(yè)的崛起。不久前,有一個版本流傳較廣:耶倫訪華回國后即出臺相關(guān)措施。如今7月份已經(jīng)接近尾聲,目前仍然沒有下文,多半是受到了英偉達、英特爾、高通等半導(dǎo)體巨頭的反對,但這不會阻止拜登政府的決定,或許會有一些妥協(xié),芯片升級趨勢短期內(nèi)很難改變。
中國人必然走自主研發(fā)的道路,可是,在整個國家最需要的時候,“國內(nèi)科技一哥”卻一直處于缺席狀態(tài)。
起了大早趕了晚集
不得不承認任正非還是有先見之明的。
1991年,羽翼未豐的華為已經(jīng)創(chuàng)建了自己的集成電路設(shè)計中心,魄力不可謂不大。三年之后,柳傳志與倪光南還在爭論聯(lián)想是走“貿(mào)工技”還是技工貿(mào)之路呢。
2004年,任正非在華為集成電路設(shè)計中心的基礎(chǔ)上成立了海思半導(dǎo)體,正式聚焦芯片的研發(fā)與設(shè)計工作,最初主要是做一些行業(yè)專用芯片,配套網(wǎng)絡(luò)和視頻產(chǎn)品應(yīng)用,直到2009年才推出一款叫K3的處理器試水智能手機市場,據(jù)說這也是國內(nèi)第一款智能手機處理器。
這之后,華為海思的發(fā)展速度明顯加快,2012年上市的K3V2號稱是當(dāng)時業(yè)界體積最小的四核A9架構(gòu)處理器,性能與三星獵戶座Exynos4412等主流處理器相當(dāng),這將搭載該芯片的華為Ascend D1推上了年度黑馬的位置,那一年,剛起步的華為手機收獲了75億美元的銷售額。
麒麟芯片也就是在這個時候真正為人所共知的,在隨后的幾年時間里,華為逐漸形成了6、7、8、9四大系列,覆蓋低端、入門、中端和旗艦全線產(chǎn)品,甚至還弄出了鯤鵬與昇騰,前者主打高性能、高效能、高可靠性,面向云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等通用計算領(lǐng)域,后者則面向智能計算領(lǐng)域,一時風(fēng)光無兩。
可是,這一切在2020年戛然而止。
2019年5月16日,美國商務(wù)部工業(yè)和安全局宣布將華為技術(shù)有限公司及其68個附屬公司加入限制名單,其后不斷升級。
按照特朗普政府的規(guī)定,凡使用有美國企業(yè)的設(shè)備、軟件和設(shè)計生產(chǎn)的半導(dǎo)體公司,未經(jīng)批準不得向華為供貨。臺積電只能接收華為5月15日之前的訂單,這些芯片在9月15日交貨后無法繼續(xù)生產(chǎn),只能使用庫存,直至耗盡為止。
到目前為止,麒麟芯片已經(jīng)三年多時間沒有更新過,而鯤鵬920硬件更是多達四年沒有升級,不能不讓人惋惜。
正在快速被時代淘汰
有些網(wǎng)友可能會好奇,作為一款在2020年底發(fā)布的旗艦SOC,麒麟9000放在今天能處于一個什么水平?
從核心參數(shù)來看,麒麟9000確實有不少可圈可點之處:臺積電5nm工藝,采用1*A77,3*2.54GHz A77,4*2.04GHz A55的八核心設(shè)計,最高主頻可達3.13GHz,GPU是Mail G78 MP24 759Mhz。
放在今天,5nm工藝也不落伍,不過,麒麟9000最大的短板主要體現(xiàn)在CPU的架構(gòu)上,只采用了Cortex A77這顆大核心。眾所周知,Cortex A77是一個過渡架構(gòu),綜合表現(xiàn)非常一般,同時期的旗艦產(chǎn)品大多基于Cortex A78架構(gòu)。
按照一個自媒體的評測,麒麟9000的綜合性能基本上和天璣8200持平,略遜色于驍龍8+處理器,但跟安卓旗艦驍龍8 Gen 2差距較大,跑分接近1.5倍。
相比之下,鯤鵬就更尷尬了。
按照官方的說法,鯤鵬920是目前業(yè)界領(lǐng)先的ARM-based處理器,采用7nm制造工藝,由華為自主設(shè)計完成,通過優(yōu)化分支預(yù)測算法、提升運算單元數(shù)量、改進內(nèi)存子系統(tǒng)架構(gòu)等一系列微架構(gòu)設(shè)計,大幅提高處理器性能,在典型主頻下,SPECint Benchmark評分超過930,超出業(yè)界標桿25%,能效比優(yōu)于業(yè)界標桿30%,能夠以更低功耗為數(shù)據(jù)中心提供更強性能。
現(xiàn)實是,從技術(shù)上看,鯤鵬920采用的是2003年的TrustZone技術(shù),離今天已經(jīng)整整過去了20年,這直接導(dǎo)致關(guān)鍵功能缺失且難以彌補,比如不支持嵌套虛擬化,防側(cè)信道攻擊,矩陣運算,SVE2,Secure EL2等主流功能。
這反應(yīng)在性能上就是國內(nèi)外芯片已超越鯤鵬性能高達50%-100%,由于無法迭代,鯤鵬已經(jīng)有四年沒有更新,深陷向上無法兼容,被生態(tài)摒棄的絕境。
華為“領(lǐng)先”的秘密
其實,就算臺積電繼續(xù)可以為海思半導(dǎo)體提供代工服務(wù),華為鯤鵬、麒麟芯片也很難維持下去。
大家都知道,麒麟芯片最初用的是一些常見的開源架構(gòu),發(fā)展緩慢,直到2012年才發(fā)生了質(zhì)的變化,但也埋下了今天的禍根。
那一年,華為購買了ARM v8.2的授權(quán)。這是英國安謀科技公司搞出來的一種精簡指令集,不僅體積小、低功耗、低成本、高性能,廣泛適用智能手機、可穿戴設(shè)備、平板電腦和各種物聯(lián)網(wǎng),而且也能夠幫助開發(fā)者更快地進行芯片設(shè)計。
ARM讓任正非嘗到了高歌猛進的滋味,這也讓華為的自主研發(fā)變了味。當(dāng)你上了ARM的戰(zhàn)車之后,所有的芯片都基于公版架構(gòu)改寫,而不再是完全的自研,芯片領(lǐng)先并非自己的技術(shù)領(lǐng)先,更多是ARM本身架構(gòu)進步帶來的結(jié)果。
最鮮明的例子是,之前,小米、阿里、中興的芯片可能無法跟華為相提并論,然而,現(xiàn)在他們中哪一個玩家會把華為放在眼里呢?個中原因就是華為沒有拿到ARM v9的授權(quán)而他們拿到了,僅此一項,他們開發(fā)出來的產(chǎn)品就足以領(lǐng)先華為50%以上。
從這個角度看,鯤鵬、麒麟芯片停擺,除了有臺積電拒絕代工的因素,架構(gòu)的斷代同樣致命。
2021年3月,安謀公司時隔10年發(fā)布了ARM v9架構(gòu),除了性能大幅提高,對于安全計算、人工智能、虛擬現(xiàn)實也提供強大支持,就算華為的研發(fā)人員把頭發(fā)想白了,也不可能在一個十年前的架構(gòu)上弄出花來。
更重要的是,狡猾的安謀公司為了保證自己的利益,在授權(quán)時嚴格約定被許可方不得在自己的指令集修修改改,獨立演進,要想升級必須購買新版本,否則就是侵權(quán),這正是任正非最難受的地方,雖然手里有十幾萬研發(fā)人員,卻死死被人家捏住了命門。
看來,一時的領(lǐng)先不算什么,腳踏實地的自主創(chuàng)新才有后勁,走得更遠。