国产CPU六君子传·鲲鹏:扶摇直上九万里之后

2023-06-03 19:23:33     来源:财讯网

在前不久的华为2022年度报告发布会上,华为宣布持续开放鲲鹏、鸿蒙、昇腾、云服务等平台能力,宣称要与开发者、伙伴一起,释放生态创造力,为客户创造价值。

显然,鲲鹏发力在生态团结上。鲲鹏计算生态被视作六大技术生态的重点,正为补足其ARM架构的生态短板而努力。

 

华为作为鲲鹏产业链链主提供了诸多支持,鲲鹏生态的建设也在快速推进中。但是,这种生态建设有没有拔苗助长,ARM v9断供又会造成多大影响,这些隐患也是鲲鹏展翅之后,不得不面对的问题。

备胎上位,鲲鹏单骑救主

被美国列入黑名单之后,华为被芯片卡了脖子。华为荣耀手机业务和x86服务器业务被双双剥离,背后原因美国在半导体技术领域的长臂管辖。

但当年的卡脖子没有完全遏制住华为,华为旗下芯片公司海思半导体宣布“备胎转正”。鲲鹏作为海思”保险柜里的备胎“之一,成为华为在服务器领域备选底座,以保证了华为云等业务的持续运行。鲲鹏之于华为云,如同网络爽文中单骑救主一样。

鲲鹏采用了ARM指令集,并获得了ARM v8的授权。ARM指令集来自来自英国的Advanced RISC Machines(缩写为ARM)公司,ARM公司只设计CPU的架构,而不涉及CPU的生产,收入来源为向CPU生产企业授权其设计获得授权费用,因此与CPU生产企业基本没有竞争关系。

也就是说,ARM公司只提供盖房子的图纸,至于怎么把房子盖好卖出去是各家IC设计厂商的事。因此,获得ARM v8授权的华为鲲鹏,在ARM许可范围内可以设计、生产并应用其CPU产品,且已获得的授权不会受到制裁的限制,这为鲲鹏CPU以及应用鲲鹏CPU的服务器产品带来了更稳定的保障。

而鲲鹏CPU也证明了备胎并不是退而求其次的选择。2019发布的鲲鹏920,作为业内首款7nm数据中心ARM处理器,专为大数据处理以及分布式存储等应用而设计,最高集成64个物理核,主频最高2.6GHz,因此,若只考虑性能,鲲鹏CPU相对比较优秀。

但数据中心采用何种CPU并不只能由性能决定。多年来,ARM架构一直寻求进入服务器市场,但均未能成功。惠普、AMD、博通、高通等美国企业都曾发布过ARM架构的服务器芯片,基本全部折戟。

这并不只是性能的问题,ARM架构处理器的单核面积仅为 X86 核的 1/7,同样芯片尺寸下可以继承更多核心数。通过“堆核”的方式,使得ARM架构处理器在性能快速提升同时,还能保持较低的功耗。事实上,高通也曾经推出过性能与主流服务器CPU媲美的产品,但依然失败。

根本原因在于生态。由于x86架构占据服务器市场的91%,从主板等配套硬件,但操作系统、具体应用的软件,全部围绕x86架构构建,切换至ARM架构不是换个CPU那么简单,而是需要建立起完整的软硬件配套,才有可能与x86架构竞争。

对此,Linux之父早有解释:开发者希望在云上运行与自己笔记本上相同的代码。这背后的意思是说,若没有更强的推动力,使全产业链的开发者都愿意切换阵营,ARM架构CPU很难在服务器市场站稳脚跟。

显然,现实不像网络爽文,单骑救主的豪气干云背后,鲲鹏依然面对着一个“生态“这个系统性的难题。

以链主身份强力构建商业生态

既然需要更强的推动力,才可能建立ARM架构CPU 的生态,那么华为就以产业链链主的身份,承担起了“更强推动力“的作用。

华为拥有ICT(Information and Communications Technology,信息与通信技术) 基础设施业务、云计算业务、消费者终端三大关键业务,也就是说,华为有构建从云到端建设的能力,而且,其中的芯片、计算、链接和操作系统几个核心构件,可以使用华为自己的产品,并构建起技术生态。显然在华为数字化产业链上,华为拥有绝对的“链主“地位。

在其六大技术生态中,鲲鹏计算生态就是围绕鲲鹏CPU而构建的计算产业生态,在这一生态体系中,华为基于鲲鹏920处理器推出了Taishan服务器,并发布了openEuler操作系统、openGauss数据库鲲鹏应用使能套件Kunpeng BoostKit和鲲鹏开发套件Kunpeng DevKit,面向各行各业提供解决方案。围绕鲲鹏CPU,华为已经构建起了包括PC、服务器、存储设备、操作系统、中间件、虚拟化、数据库、云服务、行业应用在内的全栈IT基础设施、行业应用及服务。

也就是说,华为已经把鲲鹏生态在关键位置上的准备做好了,合作开发者只要在华为生态上填空即可。这当然有利于快速建立鲲鹏生态,但实际上,由于市场上的排他性,鲲鹏不会单卖芯片,只卖整机和主板,希望其他厂商拿现成的解决方案帮助其开拓市场。这种方式下,下游集成商和整机厂商的利润空间有限,且发展权在华为的手中。

华为在生态上关键环节的高度参与,的确为合作开发者提供了样板意义,但也容易让合作者失去进去该环节的动力。比如Taishan服务器,本意是为鲲鹏计算生态打造一个样板,但也不可避免地与其他服务器厂商产品竞争,进而让其他服务器厂商应用鲲鹏CPU的意愿逐渐淡化。

显然,与x86生态完全靠市场自生长而成不同,鲲鹏生态这种依靠链主强力推动的生长方式,难免有拔苗助长之嫌。从长远看,这将极大考验华为在鲲鹏生态建设过程中的维持平衡的智慧。

授权断档,备胎的备胎在哪里

链主推动生态建设只是一个难点,但依然有解决方法,但ARM授权断档,则成了鲲鹏的阿克琉斯之踵。鲲鹏CPU作为“备胎“,可能还需要一个备胎。

鲲鹏CPU获得了ARM v8指令集的授权,但是,ARM公司已经宣布不再与华为合作,断供ARM v9指令集的授权。

ARM v9与ARM v8虽然同属64位架构,但包括AI、安全性和机密计算等在内的关键拓展,使芯片性能大幅提升。遗憾的是,鲲鹏CPU既不能超越版本使用ARM v9的任何拓展和更新,也不能试图自己开发实现这些功能,否则即为侵权。

ARM停止合作,是一个两败俱伤的行为,华为固然难以升级技术,迭代新的鲲鹏产品,ARM在数据中心领域扩张份额的意图也将受到影响。只是对话未来说,华为鲲鹏面临授权断档的影响更为紧迫,这意味着鲲鹏CPU只能继续挤ARM v8的柠檬,而一旦ARM v9架构CPU开始普及,囿于授权的性能代差,鲲鹏CPU不仅会被国际主流厂商逐渐甩在身后,自身的芯片迭代和技术积累也会遭遇瓶颈。

这一次,华为需要一个备胎的备胎了。

所有人都喜欢看单骑救主的故事,但故事里的热血往往难敌现实的难题。鲲鹏CPU是华为韧性的象征,我们当然希望华为鲲鹏靠着这种韧性,为国产CPU产业攻城略地,但现实很可能是,短期内鲲鹏CPU只能靠ARM v8架构,维持住防线,让卡脖子的行为不那么难受,至于未来,因为授权断档的阿克琉斯之踵,鲲鹏似乎有些后继无力。

这一次,希望华为的保险柜里还有存货。

免责声明:市场有风险,选择需谨慎!此文仅供参考,不作买卖依据。

关键词:

资讯推荐