最近,小米玄戒O1發(fā)布,GB6測(cè)試成績(jī)?yōu)閱魏?119分,多核9673分,作為參照,高通驍龍8E是單核3160分,多核9941分,麒麟9020是單核1604分,多核5138分,飛騰D3000是單核1096,多核5796分。
芯片型號(hào)
GB6單核得分
GB6多核得分
制程工藝
應(yīng)用場(chǎng)景
小米玄戒O1
3119
9673
臺(tái)積電第二代3nm
高端旗艦手機(jī)、AI計(jì)算
高通驍龍8E
3160
9941
臺(tái)積電3nm
高端旗艦手機(jī)、平板
麒麟9020
1604
5138
N+2(等效5/7nm)
中端手機(jī)、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備
飛騰D3000
1096
5796
14nm
桌面CPU
從GB6單核性能測(cè)試成績(jī)來(lái)看,麒麟9020的單核性能大約是玄戒的52%,D3000的單核性能大約是玄戒的30%。
對(duì)于這個(gè)測(cè)試成績(jī),一些人表示無(wú)法理解,覺(jué)得麒麟、飛騰做了十多年ARM芯片,怎么CPU性能反而不如小米這樣的新丁。進(jìn)而一部分人陰謀論認(rèn)為玄戒是高通馬甲芯片。
事實(shí)上,只要稍微了解一些ARM技術(shù)授權(quán)模式和開(kāi)發(fā)流程,就不會(huì)對(duì)玄戒的成績(jī)抱有疑慮了。
其實(shí),開(kāi)發(fā)ARM芯片與獨(dú)立自主開(kāi)發(fā)CPU是完全兩個(gè)難度。
如果是純自主CPU,要自主研發(fā)指令集,然后基于自主指令集開(kāi)發(fā)CPU核,GPU核、內(nèi)存控制器、橋片、互聯(lián)等模塊,然后將這些模塊集成到一起形成SoC或CPU。
其中,最關(guān)鍵的要屬CPU核,我們常聽(tīng)到的4核、8核、16核CPU,就是指的CPU核。在CPU核的研發(fā)中,開(kāi)發(fā)芯片都是迭代演進(jìn)的,每一代升級(jí),源碼最多替換25%。
以龍芯為例,GS132、GS232、GS264、GS464、GS464e、GS464EV、La264、La364、LA464、LA664、LA864,規(guī)模從小到大,性能從低到高,一代一代升級(jí),不存在一口氣吃成胖子的現(xiàn)象。
某些廠商此前并未自研過(guò)CPU核,但一出手就開(kāi)發(fā)出ARM Cortex A76/A77性能水平的CPU核,還自稱(chēng)是全棧自研,且測(cè)試成績(jī)和參數(shù)指標(biāo)與A76/A77相似。
對(duì)于這種情況,鐵流認(rèn)為違背了迭代演進(jìn)開(kāi)發(fā)的規(guī)律,高概率是買(mǎi)了A76/A77的源碼,然后自己改了改,就聲稱(chēng)全棧自研,自主研發(fā)。
相對(duì)于自主模式全部靠自研,ARM模式就輕松多了。
ARM授權(quán)模式分為兩種,一種為為指令集授權(quán),一種為IP授權(quán),IP授權(quán)分為軟核授權(quán)和硬核授權(quán)。
購(gòu)買(mǎi)指令集授權(quán)開(kāi)發(fā)CPU,典型的案例是蘋(píng)果,蘋(píng)果的ARM處理器最初的幾代也是基于ARM公版做修改,之后才走上自主設(shè)計(jì)道路,由于蘋(píng)果自己設(shè)計(jì)的CPU核性能優(yōu)于ARM公版,實(shí)現(xiàn)了青出于藍(lán)而勝于藍(lán),用實(shí)踐證明了蘋(píng)果的CPU核是自主設(shè)計(jì)。
購(gòu)買(mǎi)指令集授權(quán)開(kāi)發(fā)CPU核心和AP,有兩個(gè)好處:
一是可以節(jié)約給ARM的授權(quán)費(fèi),此前,高通決定使用收購(gòu)來(lái)的公司自研核心,行業(yè)評(píng)估認(rèn)為會(huì)導(dǎo)致其支付給ARM的授權(quán)費(fèi)減少一半,隨后ARM就一紙?jiān)V狀起訴高通,披露了不少ARM授權(quán)的內(nèi)幕信息。
二是可以開(kāi)發(fā)出性能更好的芯片。當(dāng)然,這是自己實(shí)力過(guò)硬的基礎(chǔ)上才能實(shí)現(xiàn)的,比如蘋(píng)果。如果前端設(shè)計(jì)能力不行,開(kāi)發(fā)的CPU核性能反而不如公版架構(gòu),那這種自研完全沒(méi)有商業(yè)價(jià)值,展銳在多年前做過(guò)這種事情,結(jié)果因?yàn)樽匝泻诵牟蝗鏏RM公版,最終這款自研核心沒(méi)能商品化。
還有一種比較少見(jiàn)情況是購(gòu)買(mǎi)了ARM CPU核自己做修改,早年蘋(píng)果改過(guò),后來(lái)三星也改過(guò),高通的Kyro也是拿公版做修改的產(chǎn)物。
國(guó)內(nèi)一些廠商自稱(chēng)是自研核心,由于這些所謂的自研核心性能都與同時(shí)期的公版性能相當(dāng),這就無(wú)法像蘋(píng)果那樣通過(guò)青出于藍(lán)而勝于藍(lán)的方式實(shí)現(xiàn)自證,無(wú)法排除也是基于公版核心做修改的產(chǎn)物。
其實(shí),也不是沒(méi)有證明的方法,那就是看給ARM的授權(quán)費(fèi),之前說(shuō)了,高通從購(gòu)買(mǎi)IP核,切換到自研核后,支付的授權(quán)費(fèi)用減半,那么,只要看相關(guān)公司的財(cái)報(bào),ARM在大陸的營(yíng)收是否出現(xiàn)斷崖式下跌,就可以印證到底是自研核,還是買(mǎi)公版做修改。
購(gòu)買(mǎi)IP授權(quán)設(shè)計(jì)芯片,典型的例子是三星、海思、聯(lián)發(fā)科、展銳、小米、聯(lián)想、阿里、中興、吉利、全志等,國(guó)內(nèi)有幾百家從事該業(yè)務(wù)的公司。
購(gòu)買(mǎi)CPU核等IP模塊之后,把買(mǎi)來(lái)的模塊“組裝”起來(lái)做后端設(shè)計(jì),然后去臺(tái)積電流片,就能獲得CPU/SoC。由于各類(lèi)IP可以買(mǎi),后端設(shè)計(jì)境外也有不少公司可以提供外包設(shè)計(jì)服務(wù),比如臺(tái)灣世芯,這就大幅降低了ARM芯片的開(kāi)發(fā)門(mén)檻。
正是因此,一位行業(yè)大佬就公開(kāi)表示,只要幾個(gè)億的資金,它可以不需要一位技術(shù)人員,只要幾位行政助理,前端設(shè)計(jì)從ARM買(mǎi)IP核,后端設(shè)計(jì)外包,就可以開(kāi)發(fā)出ARM芯片。
決定ARM芯片性能的關(guān)鍵在于從ARM公司購(gòu)買(mǎi)的CPU核性能怎么樣,以及使用的制造工藝如何。
具體來(lái)說(shuō),玄戒O1性能強(qiáng),根源是ARM X925性能強(qiáng),臺(tái)積電3nm工藝強(qiáng),小米只要正常走完SoC設(shè)計(jì)流程,就能夠獲得高性能手機(jī)芯片。
可以說(shuō),小米玄戒O1打敗麒麟9006C,本質(zhì)上是ARM X925和臺(tái)積電3nm打敗ARM A77和臺(tái)積電5nm工藝。小米玄戒O1打敗麒麟9020,本質(zhì)上是ARM X925和臺(tái)積電3nm打敗ARM公版改和境內(nèi)N+2工藝。
小米、聯(lián)想、中興、阿里等廠商開(kāi)發(fā)ARM芯片不需要自己去迭代CPU核,因?yàn)锳RM已經(jīng)在不斷迭代,因?yàn)榈葸M(jìn)的事情,ARM已經(jīng)幫國(guó)內(nèi)ARM CPU廠商完成了。
相比之下,龍芯、SW都需要獨(dú)立迭代CPU核。
因此,鐵流一貫認(rèn)為ARM芯片開(kāi)發(fā)模式就是一個(gè)搭便車(chē)的模式,芯片性能好不好,關(guān)鍵看買(mǎi)到的ARM CPU核好不好,看使用的制造工藝好不好。
ARM模式有一個(gè)問(wèn)題,那就是很多東西是花錢(qián)買(mǎi)來(lái)的,那就意味著很多事情不需要自己做,自己不去做導(dǎo)致很多事情自己從來(lái)沒(méi)做過(guò),進(jìn)而導(dǎo)致在芯片設(shè)計(jì)能力方面,不少方面是有欠缺的,長(zhǎng)此以往,因從來(lái)沒(méi)做過(guò),導(dǎo)致壓根就不會(huì)。
而且很多東西是別人做好了買(mǎi)來(lái)的,買(mǎi)來(lái)的東西是否有漏洞,是否有木馬,是否真正安全可控,這就很難說(shuō)了。
相比之下,自主CPU的發(fā)展模式雖然前期很苦,什么都要自己做,但什么都自己做,意味著鍛煉非常全面,能力提升快,發(fā)展后勁足,這也是為何龍芯這幾年在CPU核心設(shè)計(jì)上進(jìn)步飛快,性能提升像坐火箭一樣。
正是因此,鐵流一以貫之支持龍芯、SW等自主CPU,真正要把英特爾、ARM趕出中國(guó)市場(chǎng),只能靠龍芯和SW。
小米、聯(lián)想、阿里、中興、海思的ARM芯片做的越好,對(duì)ARM的依賴(lài)就越深,反而容易受制于人,買(mǎi)不到最新的ARM技術(shù)授權(quán),幾年后性能就會(huì)落伍,比如本次小米通過(guò)購(gòu)買(mǎi)ARM新銳CPU核,實(shí)現(xiàn)對(duì)麒麟、飛騰等老牌ARM CPU的逆襲。
正是因此,當(dāng)制裁有所放寬,某司就立馬購(gòu)買(mǎi)ARM V9授權(quán),通過(guò)購(gòu)買(mǎi)ARM最新授權(quán),避免自家ARM芯片性能落伍。
特別要指出的是,在PPT中,宣稱(chēng)龍芯指令集可持續(xù)發(fā)展能力不足完全是信口雌黃,龍芯的LoongArch指令集是純自主研發(fā),自己想怎么發(fā)展就怎么發(fā)展,是持續(xù)發(fā)展演進(jìn)后勁最強(qiáng)的,也是最自由的。
相比之下,購(gòu)買(mǎi)ARM v9指令集才是受制于人,過(guò)去買(mǎi)V8、現(xiàn)在買(mǎi)了V9,將來(lái)ARM升級(jí)到V10,高概率還要接著買(mǎi),否則就會(huì)CPU性能落伍......你用什么,取決于ARM賣(mài)給你什么。
對(duì)于技術(shù)引進(jìn)的CPU/SoC,鐵流一貫的態(tài)度就是支持這些芯片在商業(yè)市場(chǎng)和英特爾、AMD、高通、聯(lián)發(fā)科競(jìng)爭(zhēng)。
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