眾所周知，電腦芯片被稱之為CPU，最牛的CPU是X86架構(gòu)的intel、AMD，而手機(jī)領(lǐng)域的芯片稱之為Soc，而最牛的Soc是ARM架構(gòu)的高通、聯(lián)發(fā)科、蘋果芯片等。

與此同時(shí)，在Soc中，又有什么CPU、GPU、基帶芯片、DSP等，那么問(wèn)題來(lái)了，CPU、Soc、指令集、架構(gòu)、IP核等等，這些究竟是怎么回事？

CPU也叫做中央處理器（central processing unit）則電腦中負(fù)責(zé)計(jì)算的單元。而Soc包含有CPU、GPU、DSP、基帶芯片、ISP等等組件，這些組件封裝在一塊芯片中，就是Soc。

CPU在計(jì)算時(shí)，要按照一定的規(guī)模標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，這個(gè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)就是指令集。舉個(gè)例子，如果CPU只能理解英語(yǔ)，那么指令集就是英語(yǔ)的26個(gè)字母。像X86、ARM、MIPS、LoongArch、RISC-V都是指令集范疇。

架構(gòu)，大部分時(shí)候與指令集是等同的，但在ARM這里，又有點(diǎn)不一樣，ARM每次都是將指令集組合成特定的規(guī)范，比如組合成一些特定的單詞，再形成版本，比如V8架構(gòu)、V9架構(gòu)……

而IP核，則是指Soc中的CPU核、GPU核心等，同時(shí)一個(gè)CPU中也有多個(gè)核心，這些稱之為IP核。

從上面這些名詞解釋，估計(jì)大家可以看出來(lái)，CPU/Soc的先進(jìn)性，直接取決于IP核、也取決于架構(gòu)、指令集。

就像大家都熟悉26個(gè)英文字母，但要寫出一篇好的文章，則需要26個(gè)字母組合成特定的單詞，再通過(guò)這些單詞組合，最終寫成文章，有人寫的好，有人寫的壞。

而國(guó)產(chǎn)CPU發(fā)展的較晚，所以早期國(guó)內(nèi)的芯片廠商，要研發(fā)芯片，都是采用國(guó)外的指令集，沒(méi)有自研指令集，因?yàn)樽匝写_實(shí)要求高，難度大。

比如6大國(guó)產(chǎn)CPU，華為鯤鵬、飛騰采用的是ARM指令集，兆芯、海光采用的是X86指令集、龍芯采用的是MIPS指令集、申威采用的是alpha指令集。

大家的想法很簡(jiǎn)單，直接站在成熟的指令集肩上來(lái)設(shè)計(jì)芯片，門檻低，速度快、效率高，同時(shí)也能夠利用這些指令集的生態(tài)，不至于要從0開始，這樣成功率大。

但這里大家要注意，X86是直接指令集授權(quán)，即你買的是26個(gè)字母的使用權(quán)，怎么組合排列，都沒(méi)問(wèn)題，不存在侵權(quán)問(wèn)題，但X86不輕易對(duì)外授權(quán)，全球僅有intel、AMD、海光、兆芯4家授權(quán)授權(quán)，可以開發(fā)X86芯片。

ARM不生產(chǎn)芯片只做授權(quán)，所以ARM為了賺錢，基本不直接進(jìn)行26個(gè)字母的指令集授權(quán)，而是每次都是將字母進(jìn)行組合，形成特定的單詞后，再打包成V1、V2……V9這樣的版本，再對(duì)外授權(quán)的，同時(shí)每次都會(huì)基于新的架構(gòu)，發(fā)布新的IP核，IP核與架構(gòu)是對(duì)應(yīng)的。

所以使用ARM指令集時(shí)，要不斷的購(gòu)買架構(gòu)版本、購(gòu)買新的IP核才行，因?yàn)锳RM會(huì)不斷的更新，比如你買了V8版本的架構(gòu)，沒(méi)有買V9版本，則不能使用V9的架構(gòu)，不能使用新的IP核，使用就是侵權(quán)，你只能按照ARM畫的圈子走……

ARM這種做法有好有壞，好處是ARM從源頭對(duì)指令集進(jìn)行打包，保證了ARM芯片的統(tǒng)一性，使用ARM架構(gòu)的廠商，不用想太多的事，直接找ARM買最新的架構(gòu)，最新的IP核就行了，門檻低，效率高，還能夠保證性能與世界頂尖廠商基本一致，因?yàn)榇蠹叶荚醋訟RM，水準(zhǔn)基本一致。

壞處的第一點(diǎn)就是有點(diǎn)費(fèi)錢，因?yàn)槟阈枰煌５馁IARM架構(gòu)版本，一旦沒(méi)跟進(jìn)新版本，就要落后。

當(dāng)然費(fèi)錢還是小事，最重要的是從此被ARM卡住了脖子，ARM只要停止新的版本授權(quán)，你就只能停留在老版本，注定會(huì)被淘汰，因?yàn)锳RM每次新版架構(gòu)都會(huì)推出新技術(shù)，而老架構(gòu)版本使用不了，一旦使用，就是侵權(quán)。

舉個(gè)最簡(jiǎn)的例子，目前國(guó)內(nèi)著名的HW、FT公司，之前獲得了ARM V8.2的永久授權(quán)，可以基于V8.2架構(gòu)進(jìn)行芯片的研發(fā)。

但ARM后來(lái)推出了V9架構(gòu)版本，新款的V9引入了用于機(jī)密計(jì)算的Realms模塊。另外一個(gè)則是AI，將SVE升級(jí)到SVE2，能夠顯著改善CPU的AI性能。同時(shí)V9架構(gòu)版本中，CPU、GPU性能提升，而功耗降低。

但使用V8.2架構(gòu)的芯片，無(wú)法使用新的CPU、GPU核，同時(shí)也不能在V8.2上拓展新的指令集實(shí)現(xiàn)V9的功能，否則就是侵權(quán)。所以不黑不吹，HW、FT公司的ARM芯片，相比于其它使用V9架構(gòu)的芯片，劣勢(shì)就很明顯了。

并且如果一直無(wú)法使用V9架構(gòu)，這個(gè)差距就會(huì)越來(lái)越大，最后甚至慢慢的就會(huì)被市場(chǎng)所淘汰掉。

除此之外，發(fā)展也受ARM的限制，如果ARM擠牙膏，那么使用ARM架構(gòu)、IP核的廠商，大家一起擠牙膏。

最近幾年，所有采用公版IP核的ARM芯片，其性能一進(jìn)提升不明顯，這也是使用ARM架構(gòu)的缺點(diǎn)之一，只要ARM在擠牙膏，那么大家只有一起擠牙膏，受限于ARM。

而我們看看海光，看看龍芯，則進(jìn)步明顯，比如龍芯自研的3A6000系列，其SPEC2006成績(jī)?yōu)槎c(diǎn)42.3分，浮點(diǎn)53分。算下來(lái)IPC達(dá)到了定點(diǎn)17/G，浮點(diǎn)22/G，達(dá)到了Zen2和10代酷睿水平了，甚至還要更高。

龍芯之所以這么牛，是因?yàn)椴捎昧俗匝械腖oongArch指令集，核心IP全部自主研發(fā)，一步一個(gè)腳印，能夠依靠自身的設(shè)計(jì)能力提升芯片性能，不受誰(shuí)的限制。

所以不黑不吹，國(guó)產(chǎn)ARM芯片的長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展之路，其實(shí)已經(jīng)出現(xiàn)了很大的問(wèn)題，如果不能拿到新架構(gòu)的授權(quán)或另尋其他技術(shù)路線，我們基本可以認(rèn)為，它其實(shí)已經(jīng)走到盡頭了，長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看這種國(guó)產(chǎn)ARM的投入最終都將變得毫無(wú)意義，遠(yuǎn)大的前景或許只是虛幻的假象。

近日，HW和FT生態(tài)合并，很多人認(rèn)為這是想在滯后的V8.2架構(gòu)下，將國(guó)產(chǎn)ARM生態(tài)演變成一條獨(dú)立的產(chǎn)業(yè)分支，脫離ARM的主流航道，獨(dú)立發(fā)展，擺脫限制。但大家都清楚，這種與主流ARM生態(tài)脫鉤的行為，在后續(xù)ARM公司性能不斷迭代之下，壓力還是相當(dāng)大的，畢竟ARM V8.2的上限只有那么高，要突破這個(gè)上際，太難了。

所以從中國(guó)芯的長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)考慮，我們也許是時(shí)候選擇更為合適的指令集了，不能被某些指令集困在局中止步不前，你覺(jué)得呢？