飞腾、海光等国产芯片为什么要使用国外指令集?并非是在他人地基上“盖房子”

发布日期:2023-11-29 11:14:05

目前国内芯片六大厂商,鲲鹏、飞腾、海光、兆芯、龙芯、申威,有一个算一个,指令集来源都是国外。

鲲鹏、飞腾使用的ARM指令集,授权来源于英国公司ARM;海光、兆芯使用的是X86指令集,海光的授权来源于AMD,兆芯的授权来源于威盛;龙芯采用的是MIPS指令集,申威使用的是alpha指令集,这两个也是国外的。虽然现在龙芯、申威都研发了自己的指令集,但客观来说都还是借鉴了国外指令集,在其基础上衍生的产物。

很多网友都会有疑问,为什么6大国产CPU不去纯自主研发一个新的指令集?这就要从指令集的概念说起。

指令集(ISA)是软件和硬件之间的接口,是一套标准规范(以文档的形式发布),并不具备实体,我们可以根据这套规范去设计处理器芯片和对应的软件系统,并最终形成产品。把软件看做是螺母,硬件看做螺钉,那么指令集(ISA)就是螺母和螺钉之间对接的尺寸规范。螺母和螺钉都按照相同的尺寸(也就是同一个规范)去设计,即使是由不同的厂商来生产,也可以保证最终所有的螺母都能拧到螺钉上。

所以,指令集向上承载的是整个软件生态,向下则规范了以处理器芯片为代表的整个硬件生态。

纯自主研发一款指令集,意味着新建世界上不存在的规范,从技术角度来看,门槛极高,并且软硬件生态也要自己去构建,耗时耗力,很难见成效;从商用角度讲,迁移成本高,软硬件生态匮乏,用户也不会买单,很难实现大规模应用。

这也是6大国产CPU没有走纯自研路线的原因。

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