鹏腾生态合并折射出国产ARM发展的无奈_风闻
海阔天空-微信公众号：tieliu188807-14 20:40
近日，中国电子与华为决定合并鲲鹏生态和PKS生态，共同打造同时支持鲲鹏和飞腾处理器的鹏腾生态。中国电子与华为都是国内ICT行业的巨头，两家公司此举的根源是国产ARM CPU发展不顺下的抱团取暖，试图通过合并降低CPU断供的风险，以及降低软件适配成本。必须说明的是，国产ARM处理器在迭代能力、自主性、软件生态等方面存在硬伤，如果不解决这些短板，鹏腾生态合并对于提升CPU的市场竞争力于事无补。
之所以要合并鲲鹏生态和PKS生态，主要是基于以下2点考量。
一是避免软件重复适配，减少资源浪费。飞腾CPU和鲲鹏CPU都是引进ARM的技术，用的都是ARM V8（64位）指令集。所谓的鲲鹏生态和PKS生态，以及鹏腾生态本质上都是ARM生态。具体来说，依托ARM的这些生态其实是伪生态，没有独立性，必须跟随ARM的脚步亦步亦趋，自然就没有生命力，只有苹果那样，能够自成一体的生态才真正具有价值。中国企业买ARM授权，其实就是为了可以依托ARM的生态搭便车，减少软件生态建设成本。
就应用软件层面上说，由于指令集相同，在飞腾CPU+麒麟OS上跑的应用，改一下BIOS和OS，把飞腾CPU换成鲲鹏CPU一样能跑。行业人士表示，合并生态对应用软件层面影响较小，主要是BIOS、OS这些和芯片直接相关的东西，在生态合并后，可以实现BIOS、OS等方面的互相支持，可以减少软件重复适配。
二是避免硬件断货。此前，飞腾和鲲鹏在供货上一度出现一些不足，麒麟则直接绝版。当年，由于鲲鹏芯片断供，最后原本有鲲鹏抢下的订单，最终由同属于ARM阵营的飞腾接盘。合并生态后，BIOS、OS等方面已经互相适配，鲲鹏和飞腾可以实现硬件互换，这样就可以互为备胎，一旦飞腾或鲲鹏因为制裁断供，就可以用另一家的CPU顶上去。
由此可见，鹏腾生态合并是好事，避免了软件重复适配，增强了硬件供货的稳定性。不过，合并生态其实也从另一个方面说明，靠各自的力量已经很难推进了，只能抱团取暖。
从过去十年各家国产CPU的发展历程来看，国产ARM CPU发展的迭代速度是偏弱的。
某ARM公司，其在2015年PPT上，SPEC CPU 2006的整数测试成绩就已经是9.6/GHz，但现有产品的最新型号仍然是6.6x/GHz。其IPC达到10/G的CPU依然只在PPT上。
另一家公司，其Hi1610、Hi1612的CPU核是A57,Hi1616的CPU核是A72,该公司仅仅做SoC设计，CPU核是从ARM公司购买的。Hi1620/鲲鹏920宣称是自研，CPU核相当于A76的水平，于2019年1月发布，至今4年有余，下一代产品尚杳无音讯。
相比之下，以龙芯为代表的自主CPU在IPC上提升迅速，龙芯3A3000于2016年研制成功，在过去几年里已经完成了3A4000、3A5000、3A6000的研制，期间把指令集从MIPS换到LoongArch，又耽误了1年多时间，从2016年至今，龙芯CPU的IPC从7/G提升到17/G，在IPC上已经追平了英特尔12代酷睿。正在研发的3B6000将达到20/G。
国产ARM CPU过度依赖台积电尖端工艺和ARM授权，依靠自己的前端和后端设计能力提升CPU性能的能力不如龙芯。以数据来说：
龙芯6000（2.5Ghz）使用境内12nm工艺，SPEC06单核成绩定点43分，浮点50分；
鲲鹏920（2.6Ghz）使用台积电7nm工艺，单核定点为28分；
使用14nm工艺的D2000（2.3Ghz），单核定点为15分。
铁流认为，使用相对落后的制造工艺开发出高性能CPU，这才是CPU设计的“硬实力”。
如果要强调自主研发，那么ARM授权就是制约国产CPU竞争力的手段。当国外的竞争对手都支持ARMv9或者更高的版本时，国内还在使用ARMv8架构的产品，就必然与主流的软件生态脱节，竞争力被削弱。也不能幻想基于ARM扩展扩展自己的指令，形成独立的软件生态。因为ARM不允许对指令集的私有扩展，只有部分嵌入式CPU的IP允许通过挂载dsp等形式扩展功能。
某ARM CPU之所以支持国密sm3、sm4扩展指令集，是因为ARM在v8.2中增加了sm3、sm4的扩展指令，是ARM增加了指令后某ARM CPU才能用，而不是某ARM CPU先做了，ARM再把它收入v8.2版。顺序必须要搞清楚，未经ARM同意，谁都别想分裂ARM生态。
此前，ARM已经宣布禁止向中国企业出售高性能CPU IP核，且目前ARM未证实国内企业已经购买ARM V9，这使国内ARM CPU厂商很难像过去那样搭便车。这种依赖ARM授权的发展模式，自主性较弱，对ARM有一定技术依赖。因为很多技术问题是ARM帮国内企业解决了，因而国内ARM CPU公司在这些方面就没有锻炼的机会，作为对比，龙芯是什么都要自己做，反而在实践中锻炼了能力，这也是国内ARM CPU迭代速度缓慢，在发展后劲上不如龙芯的原因。
更为麻烦的是，ARM正在寻求美国上市，一旦成功上市，ARM会被美国捆绑的更深，美国政府不可能把ARM最新版本的技术授权中国企业，甚至进一步加深技术封锁，届时，国内ARM CPU厂商会更加麻烦。一旦CPU因为制裁而断供，用户系统的升级、业务的影响，谁来买这个单？因此，信创、关基行业用户需要格外关注CPU的自主性和其未来的发展性。
目前，在数据中心、云、服务器、PC等企业级市场，X86处理器居于统治地位，ARM处于绝对劣势。在软件生态上ARM与被ARM的拥簇嘲笑生态差的龙芯是五十步笑百步，与X86相比差距明显。生态落后主要体现在应用少、兼容差、移植成本高等方面。
目前，ARM生态的建设主要靠洋人，国内厂商大部分都是搭便车的心态。真正有一定作为的是某司，但某司在生态建设中存在以利益捆绑生态伙伴，驱使这些“代理人”为自己挖掘市场、攫取利润的问题，这种做法虽然短期有效，但长远来看，路能走多久尚未可知。合作伙伴原想“大数底下好乘凉”，但在做了一段时间后，发觉自己只是“提线木偶”，生意、利润全在别人的指挥之下获得，还要投入大量人力财力去做兼容优化，才明白其实“大树底下不长草”。
从用户的角度看，用户使用ARM的3个问题：一是太难用，兼容性、适配性差；二是迁移太耗人耗时，所有都要从头开始做，成本太高；三是厂商采取IBM那套遭人诟病的办法：即前期承诺免费开发移植调优，但要求全部系统采购同一品牌产品或单一技术路线，这就意味着强封闭和强捆绑，后期系统再升级维修，高额费用宰用户没商量。对于用户来说，上了贼船就不好下了。
正所谓一山难容二虎，根据两家公司的行事方式、公司文化来推演，两方合作很难真正落地。虽是生态联盟，但彼此也是竞争关系，技术标准合作谁的主导权更大？谁的专利更多，是否愿意完全共享？如果客户愿意选择ARM路线，那么在具体项目中，两家公司的销售是强背书还是强竞争？如果依然是竞争关系，那么也起不到国家希望的收敛作用，合作就会貌合神离。
当前，国内CPU路线太多，需要收敛，但是需要政府更加严谨、系统性的评估。从发展持续性、自主安全性、通用兼容性、应用体验性、政府和用户时间和投入成本等方面做更综合的评估。鹏腾合并是好事，但背后也体现了国产ARM发展的无奈之举。