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除了龙芯,设计X86的兆芯会是中国芯片的未来吗?

除了龙芯,设计X86的兆芯会是中国芯片的未来吗?

很多人可能知道龙芯、申威、飞腾、海思、展讯,但说道兆芯就茫然了。先看一则消息——兆芯承接了国家核高基1号专项,项目一期补贴高达56亿元。而且,项目还在继续申请中,总额已经超过70亿元。  要知道,在中国能够承接核高基1号专项,获得如此高额的补贴,而且看起来将来还有2期、3期……项目,基本上未来5年中,兆芯即使一分钱都赚不到,也是吃喝不愁了。
  这公关能力实在逆天!兆芯到底什么背景?让我们一起来起底兆芯。

  


  1、兆芯的概况
  上海兆芯集成电路有限公司于2013年4月成立,上海市国资委下属上海联和投资有限公司、台湾威盛电子是两大股东,其中上海联和投资有限公司出资2亿美元,占股80%,威盛电子出资4975万美元,占20%。
  兆芯现有员工人数1000余人,总部位于上海张江,在北京、武汉、台湾、美国都设有分支机构。
  兆芯目前主要有四块业务:
  一是X86芯片的研发;
  二是基于ARM公版设计的SOC研发;
  三是GPU的设计研发;
  四是芯片组的开发。
  2、兆芯的X86授权来源
  兆芯的技术源自台湾VIA。

  


  设计X86芯片的IC设计公司大部分网友可能只听说过Intel和AMD,事实上,当年也有不少实力不俗的公司设计X86芯片,比如Cyrix公司就有Geode这样的划时代之作。

  


  自上世纪90年代末,台湾VIA先后收了美国Cyrix等公司,进而获得了部分X86专利授权,从此开始设计自己X86芯片设计之旅。
  VIA的处理器经过4个发展阶段:
  Joshua基本上是自娱自乐,类似于练练手的产品。
  Samuel、Ezra也并不成功,一年多就淘汰了。
  Nehemiah和Esther的差别仅仅是Esther采用了当时相对先进的90nm制程工艺,曾被用在杂牌上网本上。
  最后的Isaiah虽然曾被三星、联想、惠普等厂商采用,但因性能太弱,在与Intel、AMD的竞争中完败。
  VIA真正曾经辉煌过的是它的桥片,曾经占据相当大的市场份额,但在Intel的专利大棒下灰飞烟灭了。
  在市场竞争失利后,可用于研发新产品的经费拙荆见肘,VIA的X86芯片基本上已经陷于停滞,VIA官网上更是N年不更新了。
  3、台湾VIA为什么来和大陆合资?
  一直以来台湾企业对技术转移到大陆讳莫如深,从来都是只转移富士康之类的血汗工厂。事出反常必有妖!那这次台企为何一反常态,在高新技术产业主动与大陆合资呢?
  VIA到大陆合资,并非报效祖国或者来当活雷锋,而是有自己的小算盘。近年来中国政府转型升级力度很大,不断冲击高端制造业,政府在这方面也是砸了很多钱,比如“核高基”项目。
  在中国政府的推动下,一个由中国企业组成的产业联盟和技术体系雏形已初步建立,一旦这个体系建成,大陆以外的企业在庞大的大陆市场份额将被逐渐侵蚀。
  因此,VIA必然选择参股国内公司,将自己从大陆外企业变成国有控股企业,参与“核高基”项目,进而影响中国建立自主的技术体系,影响技术路线的发展方向。
  具体来说,VIA的X86处理器发展已经停滞多年,虽然VIA收购了Cyrix公司,但人才早已大量流失,早在2000年的时候,50多人的Cyrix总部就有9位核心开发人员辞职。
  研发资金不足加上技术人才流失导致VIA的CPU前端设计水平严重落后,国内龙芯、飞腾、申威这些国产CPU在性能上,已经超越VIA最好的Nano不少距离。

  


  (同1G主频测试,编译环境未知)
  面对拥有世界上最齐全产业链、拥有最庞大工程师和产业工人队伍、以及最庞大市场的国家,欧美的技术封锁是不起作用的。自新中国建国以来的历史更充分说明了,西方封锁什么,过个8年10年,中国靠自己的力量就可以把问题都解决了。
  VIA也知道技术封锁对中国是不起作用的。大陆CPU的前端设计水平目前已经超越VIA一大截了,一旦龙芯的二进制翻译技术成熟,或者微软完美兼容ARM,飞腾(ARM)能运行Windows,那么VIA就是想卖身都没人要了。
  因此,在VIA的X86处理器半死不活的现状下,与其继续冷艳高贵,还不如趁早卖个好价钱。
  一方面以合资的方式找凯子,给已经荒废多年的X86芯片设计公司输血,类似于俄罗斯找印度联合研发T50、布拉莫斯等先进武器。
  另一方面,还可以打开大陆市场,获得大陆政府的政策倾斜,甚至影响大陆技术发展路线和技术体系构建。
  4、兆芯X86芯片的性能
  相信这也是大家最关心的问题。从早期的C3、C7到现在的Nano,兆芯性能都非常有限。目前,兆芯唯一的一款桌面X86芯片ZX-A是VIA Nano马甲,按照VIA官网上的白皮书所示:

  


  


  该测试仅说明是峰值,其实很有可能是睿频到1.4G后的跑分结果。
  从测试结果来看,Nano的性能参数确实非常不好看,不要说和Intel、AMD做对比,即使是和龙芯GS464E相比差距也很大——同样使用GCC编译器,同频整数性能大约是龙芯GS464E的74.3%,浮点性能只有龙芯GS464E的43.1%,宏芯好歹还有POWER8做老底,兆芯的X86芯片的技术起点确实是太低了。
  期待在国家核高基1号专项的资金的辅助下,兆芯的新微结构能够有比较大的提升。
  5、兆芯的GPU
  高性能GPU的技术门槛其实很高,有很多各种专利和底层技术障碍。目前能做高性能GPU的也只有英伟达、ATI,标准放宽一点还能加上Imagination和Intel,尽管后两者比起前两者水一些。
  如果规避上述四家厂商,而使用其他图形芯片方案的话,渲染品质都会下降一个档次。

  


  手机GPU门槛相对较低是因为现在手机游戏3d渲染效果并不复杂,如果加入af、aa和高分辨率纹理的情况下,英伟达的GPU和某些厂商的GPU马上就能拉出距离。
  要做好高性能GPU,技术积累很重要,即使是现在最新的GPU,很多底层技术依旧是历史积累上来的。即使是Intel这样在90年代就做过图形芯片的厂商,在GPU技术方面,也是入股Imagination之后,Intel自家的GPU性能才比较大的提高。
  兆芯的GPU技术源自VIA从美国收购的S3 Graphics。S3在美国Fremont设立总部,并在上海,台湾,深圳均设立了分公司,现有员工500余人,是一家GPU老牌设计厂商。
  虽然S3 Graphics在技术上已经被英伟达和ATI拉开了一大截,但购买S3 Graphics现有的技术做基础,能使兆芯能在相对高一点的起点起步,并少走很多弯路。
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