近年来,信创产业从初期的概念提出到试点实施,再到如今的全面推广,已经逐步形成了一个涵盖基础硬件、基础软件、应用软件和信息安全的完整产业生态。在这个庞大的生态体系中,CPU 作为核心硬件,扮演着至关重要的角色,犹如计算机的大脑,其关键作用不可或缺。
如果 CPU 江湖是一盘棋局,X86 和 ARM 便是对弈多年的两大棋手。如今,中国玩家带着“自研”筹码入场,海光、兆芯执 X86 之矛,鲲鹏、飞腾舞 ARM 之盾,龙芯另辟蹊径以“LoongArch”自立门派 —— 这场“芯战”不仅是技术路线的较量,更是一场生态、资本与时间的豪赌。
特别是在处理器架构方面,ARM 和 X86 技术路线的竞争愈加激烈。与此同时,国产化替代成为关键发展方向,鲲鹏和海光两大国产芯片厂商也逐渐成为行业关注的焦点。
鲲鹏依托完全自主研发的技术路线,不仅在硬件和软件层面实现了全面自主创新,还积极推动开源生态的建设。与此不同,海光则在其技术路线中采用了外部授权的方式,且其发展受限于较为封闭的授权体系和老旧的技术架构。
从上层的计算架构来看,ARM 和 X86 是两大主流技术路线,其发展路径各具特色。ARM 架构以其开放授权架构和灵活性著称,目前在全球算力市场占据着主导地位,尤其在移动设备领域,几乎所有智能手机都采用 ARM 架构。ARM 的指令集授权策略类似于“土地开发”的方式,给合作伙伴足够的空间进行自主创新,从而形成了丰富的生态系统。特别是在服务器市场,ARM 的开放架构使得更多的厂商能够进入,并且在云计算领域获得广泛应用,例如 AWS 已经将 60% 的算力转向 ARM 架构。
相比之下,X86 架构由英特尔和 AMD 两家公司主导,形成了高度封闭的授权体系。X86 指令集的授权仅限于英特尔和 AMD,其他厂商只能通过二者的交叉授权获取使用权。这种封闭性限制了 X86 架构的灵活性,尤其在未来面对开放的技术生态和创新的需求时,可能会遇到一定的瓶颈。
在业内看来,ARM 架构的开放性和灵活性,使其在异构计算、AI 加速等领域展现出较大的潜力,而 X86 架构则可能因为其封闭性和技术更新的局限性,难以持续引领未来通用计算的发展。
反观国内,鲲鹏和海光作为两大架构的代表厂商,在对比鲲鹏与海光的技术路线时,首先要提到的是授权模式的不同。鲲鹏通过彻底的指令集授权,能够进行自主设计和创新,从而拥有技术演进的空间。而海光则依赖于 AMD 的 Zen 架构的授权,其授权模式存在较大的局限性。海光仅获得了 AMD 第一代 Zen 架构的 IP 授权,且此授权限制了其在服务器和 PC 领域的应用,其技术路径较为封闭。
与此同时,技术授权牢牢掌握在 AMD 控股的合资公司海光微电子手中。公开信息显示,海光信息通过与 AMD 成立成都海光微电子、成都海光集成电路得到 AMD 官方授权,获得 x86 处理器设计核心技术。其中,海光微电子由 AMD 主要控股 51%,拥有 AMD 的 IP 授权并负责芯片生产,且高管为 AMD 外派,这就意味着海光没有技术控制权。此外,上述授权严格禁止 C86 相关产品解决方案在中国以外市场销售,限制了其在国际市场的扩展。
部分业内人士认为,海光的技术更新也相对滞后,尤其是在与鲲鹏的技术竞争中,海光的产品处于较为老旧的技术状态。相比之下,鲲鹏不仅拥有持续的技术演进能力,还能够在芯片、硬件、软件等多层面进行深度创新,形成了更加完善的产业链和生态系统。这使得鲲鹏在技术创新和市场竞争中占据了更加有利的地位。
从底层逻辑来看,鲲鹏代表了最彻底的技术创新路径。自 2019 年鲲鹏计算产业发布以来,鲲鹏采用了“硬件开放、软件开源、使能伙伴、发展人才”的十六字方针,逐步推动国产化替代和技术自主创新。
鲲鹏通过全面自主创新,不仅涵盖了 CPU 核心的自主研发,还包括了网卡、RAID 卡、SSD、DPU 等关键部件,构建了一个从处理器到整机的全产业链。更为重要的是,鲲鹏在获得指令集授权后,能够进行自主演进,从而保持技术的长期领先。这种自主创新模式,使得鲲鹏能够摆脱对外部技术的依赖,构筑起更为安全、可靠的技术体系。
鲲鹏的技术创新不仅体现在硬件层面,还包括在操作系统(openEuler)和数据库(openGauss)等软件层面的开源推进,形成了一个闭环的创新生态。通过软硬件的协同创新,鲲鹏能够为不同的行业提供定制化的解决方案,确保产品的安全性和性能。
值得关注的是,开源和开放是鲲鹏生态成功的关键。鲲鹏不仅在硬件上实现开放,提供了包括主板设计在内的开放平台,还在软件层面积极推动开源项目的落地。操作系统 openEuler 的开源,使得鲲鹏能够迅速吸引大量开发者和厂商的参与,形成了一个完善的软件生态。到 2024 年,openEuler 在中国服务器操作系统市场的份额已经突破 50%,而 openGauss 在数据库领域也占据了 30% 以上的市场份额。
通过开源,鲲鹏不仅为行业提供了强大的技术支持,还促进了国内外开发者和厂商的合作,极大推动了国产化替代的进程。在这一开放生态中,鲲鹏的硬件伙伴可以基于鲲鹏的主板进行快速整机生产,同时,软件开发者可以利用 openEuler、openGauss 等开源平台,降低开发成本、加速市场应用。
此外,鲲鹏的开源策略并不限于中国市场,其产品和技术已经逐步走向全球,尤其在非洲及部分海外市场,鲲鹏已经开始拓展其国际化战略。开源生态的繁荣,不仅增强了鲲鹏的市场竞争力,也为全球客户提供了更多样化和灵活的计算解决方案。
在未来,国产芯片的技术突破与生态建设,将决定着整个行业的竞争格局。鲲鹏的开源策略和技术自主创新,将为中国乃至全球的计算市场带来更多机遇。
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