圖片來源@視覺中國(guó)
文 | maomaobear
7月25日，阿里巴巴旗下的平頭哥發(fā)布首款玄鐵910芯片，號(hào)稱目前業(yè)界性能最強(qiáng)的RISC-V架構(gòu)芯片之一，未來可以應(yīng)用于5G、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、自動(dòng)駕駛等領(lǐng)域。
在中美貿(mào)易戰(zhàn)的大背景之下，互聯(lián)網(wǎng)巨頭涉足芯片制造，尤其還是使用開放指令集，這條新聞無疑令人激動(dòng)。
在PC時(shí)代，使用X86指令集的英特爾一統(tǒng)天下，在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，開發(fā)的ARM和谷歌安卓建立了強(qiáng)大的生態(tài)系統(tǒng)。那么在未來的Iot時(shí)代，阿里基于RISC-V指令集的芯片會(huì)有機(jī)會(huì)成為新巨頭嗎？阿里這次發(fā)布的玄鐵910有多強(qiáng)大？我們來分析一下。
在發(fā)布會(huì)上，阿里公布了玄鐵910的規(guī)格和跑分，玄鐵910使用12nm工藝能跑到2.5GHZ，16核心，單位性能7.1 Coremark/MHz。主頻功耗僅為0.2瓦（不清楚這個(gè)主頻功耗是新聞稿寫作錯(cuò)誤還是丟字了，其他處理器從來沒有用過這個(gè)詞。）
功耗不太清楚，但是7.1 Coremark/MHz還是容易對(duì)比的。
由于新聞稿的傳播錯(cuò)誤，最初的單位性能7.1 Coremark/MHz被傳成了單核性能7.1 Coremark/MHz，性能無端被放大了十六倍。
從Coremark/MHz的跑分看，玄鐵910作為一顆3發(fā)射，12級(jí)流水線，雙內(nèi)存訪問的核心，單核心跑7.1 Coremark/MHz是不可能的，應(yīng)該是16核心跑了7.1 Coremark/MHz。
那么這個(gè)7.1 Coremark/MHz是個(gè)什么水平呢？
在移動(dòng)領(lǐng)域，我們找到三星note2（2012年手機(jī)）使用的Samsung Exynos 4412的成績(jī)是11.0 Coremark/MHz。而它只有四核心。
由于玄鐵910使用12nm工藝，主頻達(dá)到2.5GHZ，而2012年的Samsung Exynos 4412使用32nm工藝，主頻只能做到1.6Ghz，所以兩者盡管單位性能有差距，但是總體性能是相當(dāng)?shù)摹?/p>
就是說，阿里的玄鐵910火力全開，大約相當(dāng)于2012年旗艦手機(jī)的處理器性能。
當(dāng)然，因?yàn)樘幚砥鞯亩嗪诵膬?yōu)化比較困難。日常主要應(yīng)用很多時(shí)候要看單核心性能。2.5GHZ的玄鐵910，單核心性能大約在500多Mhz的ARM11水平，大約相當(dāng)于2008第二代iPhone3G的水平，不如2009年的iPhone3GS。
從性能看，雖然玄鐵910的核心數(shù)很多，主頻不低，但主要還是應(yīng)用在移動(dòng)和嵌入式領(lǐng)域。它距離高性能計(jì)算，還有很遙遠(yuǎn)的距離。
單純從性能看，玄鐵910的多核心與華為2012年的K3V2在同一個(gè)水平線上。單核心性能更弱。
但是玄鐵910有一個(gè)獨(dú)特的地方，是它用了RISC-V指令集，而沒有用大家常見的ARM指令集。
RISC-V誕生于美國(guó)UC Berkeley大學(xué)。2010年的一個(gè)學(xué)校假期，有感于傳統(tǒng)商業(yè)閉源指令集在教育上使用時(shí)的局限性，大學(xué)教授Krste Asanovic、David Patterson連同畢業(yè)生Yunsup Lee、Andrew Waterman創(chuàng)造出了RISC-V指令集的雛形。此指令集以精簡(jiǎn)、高效、低能耗、模塊化、可拓展、免費(fèi)開放、無歷史負(fù)累低效指令等為研發(fā)目標(biāo)，經(jīng)過幾年積累，除了在教育領(lǐng)域應(yīng)用，認(rèn)識(shí)到它的優(yōu)勢(shì)，團(tuán)隊(duì)也決定將之推出市場(chǎng)商業(yè)化。
RISC-V基金會(huì)不收取高額的授權(quán)費(fèi)。開源采用寬松的BSD協(xié)議，企業(yè)完全自由免費(fèi)使用，同時(shí)也容許企業(yè)添加自有指令集拓展而不必開放共享以實(shí)現(xiàn)差異化發(fā)展。
就是說，RISC-V要比ARM開放的多，類似于Linux系統(tǒng)，是個(gè)不隸屬于商業(yè)公司指令集。
從技術(shù)上看，RISC-V很多指令與MIPS高度類似，但是它去掉了MIPS指令集的一些兼容性包袱，也設(shè)計(jì)的更加簡(jiǎn)潔規(guī)范。
曾幾何時(shí)，MIPS是與ARM在嵌入式領(lǐng)域并駕齊驅(qū)的廠商，而后來ARM做大，MIPS逐漸邊緣化。
我國(guó)的龍芯就是在MIPS授權(quán)的基礎(chǔ)上搞出來自己的處理器和擴(kuò)展指令集。
就是說RISC-V是一個(gè)比MIPS更簡(jiǎn)潔，更開放，沒有商業(yè)公司壟斷，但是也缺乏支持的一個(gè)指令集。
中國(guó)公司使用RISC-V的好處是限制少，ARM授權(quán)說不給你就不給你，而RISC-V支持企業(yè)自由使用，而且可以自己拓展，中國(guó)公司可以搞出自己一套以RISC-V為基礎(chǔ)的指令集自己用，類似于龍芯從MIPS發(fā)展出一套指令集。
如果，中國(guó)公司堅(jiān)持下去，以后可以圍繞RISC-V擴(kuò)展出來的自有指令集，基于Linux操作系統(tǒng)，發(fā)展出來信息安全自主，而且潛力巨大的體系和生態(tài)系統(tǒng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)信息的安全與自主。
與龍芯不同的是，RISC-V的基礎(chǔ)指令集是全世界都支持的，可以建立世界范圍內(nèi)的生態(tài)系統(tǒng)。龍芯指令集也很優(yōu)秀，但是只有龍芯自己用。而RISC-V搞好了，可以全世界都用，印度已經(jīng)把RISC-V作為國(guó)家指令集來發(fā)展，西部數(shù)據(jù)、nVIDIA等巨頭也在支持RISC-V
如果中國(guó)這套以RISC-V為基礎(chǔ)的生態(tài)做出來，并且中國(guó)企業(yè)占據(jù)領(lǐng)導(dǎo)地位，那么未來有可能與Winetel，AA（ARM+安卓）鼎足而三。
從這個(gè)意義上看，阿里平頭哥搞的玄鐵910意義重大，雖然它目前性能還很羸弱，但是萬里長(zhǎng)征的第一步走出去了。
從歷史看，搞一個(gè)新的指令集不難，但是搞一個(gè)指令集，還要有競(jìng)爭(zhēng)力就難了。
在美國(guó)歷史上，一度所有的大IT公司都有自己的指令集，自己的處理器。
但是，最后X86一統(tǒng)天下，什么IBM、HP、SUN、Alpha、Moto都?jí)m歸塵土歸土。
指令集是生態(tài)系統(tǒng)的底層，有了指令集，你要造出有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的處理器，有了處理器，你要有配合處理器的操作系統(tǒng)，有了操作系統(tǒng)，你還要有應(yīng)用軟件，有第三方的軟硬件支持，最終才能發(fā)展成操作系統(tǒng)。
龍芯做MIPS，要早于華為做ARM，但是龍芯做的MIPS擴(kuò)展指令集缺乏支持，芯片性能相比ARM落后幾個(gè)時(shí)代，操作系統(tǒng)要自己改，應(yīng)用軟件要一個(gè)一個(gè)的找第三方開發(fā)。
最后出來的東西，價(jià)格貴（因?yàn)榱可?，不能批量抵消流片高昂的成本），性能差（處理器研發(fā)水平低，因?yàn)榻o不起高薪，請(qǐng)不到足夠牛，足夠多的人），生態(tài)體系差。
結(jié)果，龍芯只限于很小的一些領(lǐng)域，依靠信息安全的需求勉強(qiáng)生存。
而華為做ARM，直接用了ARM+Android的生態(tài)，自己造的手機(jī)消化掉自己制造的芯片。
華為的手機(jī)能賺錢，就能給海思輸血搞研發(fā)，而海思有錢，一方面買ARM的授權(quán)，一方面招募足夠多足夠牛的芯片設(shè)計(jì)人才，一方面與臺(tái)積電合作最新工藝。
結(jié)果，華為海思的麒麟980已經(jīng)能追上高通的驍龍855了。
阿里平頭哥要走的是一條比龍芯更難的道路，因?yàn)镽ISC-V的成熟度還不如MIPS。
阿里要補(bǔ)的課很多，阿里首先要花大錢，把這個(gè)PPT上的芯片流片量產(chǎn)出來，讓它沒有bug的穩(wěn)定運(yùn)行，這就需要很長(zhǎng)時(shí)間，很多錢。
然后，阿里要給這個(gè)芯片找到用途，它可以用到什么地方去，能不能帶來利潤(rùn)形成循環(huán)？
有了平臺(tái)，后面才是第三方支持，圍繞阿里RISC-V指令集的處理器，逐步建立生態(tài)系統(tǒng)。
在這個(gè)過程中，阿里需要中國(guó)所有IT廠商的支持，需要國(guó)家的支持。
而阿里平頭哥自己，也要不斷進(jìn)步，第一代玄鐵910的性能羸弱。但是第二代，第三代應(yīng)該越來越強(qiáng)大。
ARM當(dāng)年能崛起，是因?yàn)樵诘凸念I(lǐng)域ARM處理器好于X86處理器。阿里必須在某個(gè)領(lǐng)域超過ARM和X86，才會(huì)有競(jìng)爭(zhēng)力。
阿里作為互聯(lián)網(wǎng)巨頭，自己本身就有很多芯片的需求，阿里平頭哥的芯片在幼稚期需要先從阿里內(nèi)部開始應(yīng)用，逐步成熟。
海思的路，阿里平頭哥可以借鑒。（本文首發(fā)鈦媒體）
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阿里巴巴最大股東和ARM控股的好像都是日本軟銀集團(tuán)
又萌又悍，自帶喜感的平頭哥??