日前,龍芯組織發(fā)布會,發(fā)布會很實在,內(nèi)容豐富,鐵流談?wù)勛约旱母惺堋?/p>
一、3C6000、3B6000M和3K3000三款CPU
3C6000系列芯片是基于國產(chǎn)自主指令集龍架構(gòu)研發(fā)的服務(wù)器處理器,相對于上一代CPU,性能成倍提升。
3C6000是龍芯最新的服務(wù)器CPU,采用純自研指令集LoongArch,其單硅片版本(3C6000/S)集成16核32線程,支持DDR4四通道內(nèi)存,通過龍芯自研龍鏈技術(shù)實現(xiàn)多硅片互聯(lián),分為16核、32核、64核三個版本。
龍芯3C6000/S(16核) 對標(biāo) Intel至強(qiáng)Silver 4314,為Intel 2023年市場主流產(chǎn)品,16核32線程,主頻2.4GHz-3.4GHz,TDP 135W,適用于數(shù)據(jù)中心與存儲應(yīng)用。
龍芯3C6000/D(32核) 對標(biāo) Intel至強(qiáng)Gold 6338,為2023年市場中端主流產(chǎn)品,32核64線程,主頻2.0GHz-3.2GHz,TDP 205W,面向云計算與大型數(shù)據(jù)庫場景。
龍芯3C6000/Q(64核)對標(biāo) INTEL至強(qiáng)Platinum 8380,為2023年市場高端主流產(chǎn)品,40 核 80 線程,主頻2.3GHz-3.4GHz,TDP 270W,面面向金融等高需求高穩(wěn)定性算力場景。
龍芯最大的優(yōu)勢是高IPC,3C6000的IPC基本達(dá)到英特爾、AMD的水平,龍芯的短板是主頻,一方面是因為龍芯習(xí)慣于使用成熟工藝,另一方面是因為在物理設(shè)計上和國外巨頭有差距。龍芯一直堅守成熟工藝主要是為了節(jié)約流片成本,保障CPU流片渠道,避免過度依賴尖端工藝而被卡脖子后絕版。
由于服務(wù)器CPU的主頻普遍不高,就可以規(guī)避龍芯在主頻上的短板,發(fā)揮龍芯高IPC的優(yōu)勢,因而龍芯3C6000系列可以對標(biāo)英特爾2023年服務(wù)器CPU,只要軟件生態(tài)能跟上,在CPU性能上已經(jīng)可以在商業(yè)市場試水了。
3B6000M和3K3000其實是同一款芯片的不同封裝,3K3000是工控芯片,3B6000M是筆記本電腦、迷你主機(jī)搭載的CPU。3B6000M和3K3000同樣基于LoongArch指令集,集成 8核LA364E處理器,主頻達(dá)2.5GHz,通過3發(fā)射架構(gòu)優(yōu)化設(shè)計,實測SPEC CPU 2006 Base單核定點分值達(dá)30分,逼近ARM Cortex-A77水平,較前代2K2000(對標(biāo)A75)性能顯著提升。內(nèi)置第二代自研GPU LG200,支持OpenGL 4.0圖形渲染與OpenCL 3.0通用計算,支持多路顯示接口(HDMI/DP/eDP),滿足工業(yè)人機(jī)界面(HMI)的多屏協(xié)同需求。
從中可以看出,3K3000麻雀雖小五臟俱全,功能其實比較全面。在工控領(lǐng)域?qū)?biāo)RK3588。由于3K3000基于龍芯自主指令集,核心IP全部自己掌握,不需要向外商支付技術(shù)授權(quán)費,相比之下,國產(chǎn)Arm CPU需要向ARM支付授權(quán)費,因而龍芯2K3000方案先天具備性價比優(yōu)勢,有望出現(xiàn)2000元價位,基于龍芯2K3000/3B6000M打造的筆記本電腦。
二、指令集與核心IP全部自研
龍芯最大的特點就是自主化水平非常高,從指令集到核心IP全部自研,相對于國內(nèi)那些習(xí)慣于購買ARM授權(quán)的IC設(shè)計公司,龍芯走的是另起爐灶,獨立自主,自力更生的道路。
最大的好處就是西方無法在指令集好CPU核等IP上對龍芯卡脖子,而且龍芯也無需向外商支付指令集和IP授權(quán)費用,等于是既自主,又避免了外商在利潤上的盤剝,真正把技術(shù)和利潤留在本土。
當(dāng)下,IC設(shè)計產(chǎn)業(yè)分工非常細(xì),不僅CPU核、GPU核市場上能買,內(nèi)存控制器、PCIE接口等IP市場上也能買。
一款CPU/SoC根據(jù)芯片的設(shè)計目標(biāo)、功能需求以及性能要求,需要集成的IP數(shù)量達(dá)幾十個,甚至上百個,一些所謂的自研CPU,只是在個別IP上自研,或基于外商的IP改一改就號稱自研,其他IP全部是購買的商業(yè)IP。
相比之下,龍芯則實現(xiàn)了核心IP全部自研,這在國內(nèi)是極其罕見的,指令集自研和核心IP全部自研無助于龍芯獲得高于ARM CPU的安全等級,也無法讓龍芯在信創(chuàng)市場斬獲更多份額,屬于典型的吃力不討好。
以被熱捧的RISC-V來說,很多團(tuán)隊熱衷于去設(shè)計CPU核,但外圍IP鮮有人問津,進(jìn)而影響了RISC-V的推廣和發(fā)展。就是因為大家更愿意去做開發(fā)CPU核這類光鮮亮麗的事情,自然對開發(fā)各類外圍IP這類苦力活不熱衷。
雖然龍芯在全自研的過程中沒少折騰自己,但好處是顯而易見的,一是鍛煉了自己的能力,二是提升了自主水平,真正能夠不懼怕制裁,三是大幅降低了研發(fā)成本,用更少的錢,做出更好的CPU。
龍芯用實踐證明,如果真正全自主研發(fā),核心IP全部是自研,不需要向外商購買,后端設(shè)計也全部自己做,不委托境外設(shè)計團(tuán)隊,工藝用境內(nèi)成熟工藝及配套EDA工具,其實開發(fā)芯片并不需要百億投入。
從龍芯財報獲悉:
2022年,龍芯研發(fā)投入金額3.13億元,研發(fā)投入占營業(yè)收入比例為42.36%。
2023年,研發(fā)投入為5.22億元,占營業(yè)收入的比例為103.47%。
2024年,研發(fā)投入為5.31億元,占營業(yè)收入的比例為105.34%。
2025年一季度,研發(fā)投入金額1.35億元,研發(fā)投入占營業(yè)收入比例為108.00%。
這幾年里,龍芯維持嵌入式CPU、工控CPU、筆記本CPU、臺式機(jī)CPU、服務(wù)器CPU齊頭并進(jìn),還在開發(fā)GPU和AI芯片,可以說是把有限的資金用到了極限。
由此可見,從指令集開始自研,核心IP全部自己掌握,后端全部自己做,使用境內(nèi)成熟工藝研發(fā)芯片會比基于境外技術(shù)授權(quán)開發(fā)芯片省很多錢。
必須說明的是,正如談抗日貢獻(xiàn)的關(guān)鍵指標(biāo)是打死多少鬼子,而不是自己的傷亡有多大。
衡量CPU公司技術(shù)水平的關(guān)鍵指標(biāo)是做出了怎樣的CPU,而不是燒了多少錢。
以龍芯作為參照,那些動輒幾年投入百億研發(fā)經(jīng)費的芯片,如果沒有內(nèi)部腐敗問題,高概率大筆資金用于購買境外技術(shù)授權(quán)和技術(shù)服務(wù)。
實踐證明,真自研偽自研看財報和產(chǎn)品就能一清二楚,那種2-3年投入研發(fā)上百億,一款芯片研發(fā)幾十億的玩意,就不可能是全自研,肯定大把資金用于從ARM等外商購買技術(shù)授權(quán)和技術(shù)服務(wù)。
三、工控、消費電子、GPU、AI全面發(fā)展
在展會上發(fā)布了不少基于龍芯開發(fā)的設(shè)備和終端產(chǎn)品。
比如基于龍芯開發(fā)的四輪玩具車、工業(yè)機(jī)器人,又比如基于龍芯開發(fā)的PC、打印機(jī)、服務(wù)器,還比如基于龍芯開發(fā)的指揮系統(tǒng)等特殊行業(yè)和特殊裝備應(yīng)用。
當(dāng)下,龍芯已經(jīng)應(yīng)用于載人航天、衛(wèi)星導(dǎo)航、探月探火、量子信息、核電技術(shù)、新能源、大飛機(jī)等行業(yè),實現(xiàn)“可上九天攬月、可下五洋捉鱉”。
另外,龍芯還在開發(fā)GPU和AI芯片,還在大力建設(shè)基于LoongArch的軟件生態(tài),讓人感慨這僅僅是一家員工1000人,年研發(fā)經(jīng)費5個多億的公司完成的。
相比之下,某些燒錢百億、千億的IC設(shè)計公司,反而只會基于ARM的技術(shù)底座開發(fā)芯片,即便被制裁了,被虐千百遍,依舊待ARM如初戀。
可能正是因為高度自主化,不需要向外商買技術(shù),支付授權(quán)費,龍芯才能實現(xiàn)如此高性價比的研發(fā),難以想象當(dāng)龍芯有10000人,年研發(fā)經(jīng)費達(dá)到50億的時候,龍芯能拿出哪些多么令人驚艷的產(chǎn)品。
四、為理想而奮斗
龍芯從課題組成立至今已經(jīng)有20多年了,20年來可謂是步履維艱,如履薄冰,一直被質(zhì)疑,甚至還有不少人把龍芯和漢芯搞混,以至于漢芯造假龍芯背鍋。十二五以后由于政策轉(zhuǎn)向,大力扶持技術(shù)引進(jìn)CPU,導(dǎo)致龍芯只能靠拿風(fēng)投研發(fā)CPU。
最近幾年信創(chuàng)政策東風(fēng)到來,原本以為自主性最高的龍芯可以在信創(chuàng)市場迎風(fēng)而上,結(jié)果信創(chuàng)市場是典型的拼背景關(guān)系市場,在最新的央采招標(biāo)中,自主性最高的龍芯的份額最低,購買ARM授權(quán)的ARM CPU反而市場份額遙遙領(lǐng)先。
可以說,信創(chuàng)政策紅利大部分都被ARM CPU吃掉了,自主性最高,性能拔尖的龍芯只分到了些殘羹冷炙。
胡老師師從夏培肅先生,博士論文得獎獲得公派留學(xué)機(jī)會,但在夏培肅先生的勸說下留在國內(nèi)。龍芯的核心骨干很多來自少年班,都是人才英杰。
如果學(xué)習(xí)友商買ARM技術(shù)授權(quán),然后包裝成自主,找關(guān)系找靠山搶信創(chuàng)市場份額,龍芯團(tuán)隊這些華夏頂尖智商的博士肯定不會像現(xiàn)在這么累,活的會比現(xiàn)在輕松,也會比現(xiàn)在更賺錢,胡老師也不會滿頭白發(fā)。
這些年堅持自主路線,發(fā)展非常艱難,在上市前,薪酬長期低于行業(yè)平均水平,禁不住友商高薪挖人,不少人才沒堅持下來流失了,真正留下來的絕大部分是在為理想而奮斗。這20多年來的發(fā)展歷程,對于龍芯而言就是一次長征。
當(dāng)下,龍芯通過20年積累完成了補(bǔ)課,明年的龍芯6600會非常驚艷,單核性能相對于現(xiàn)在的龍芯6000提升50%,在眾多國產(chǎn)CPU中堪稱是鶴立雞群的存在。希望龍芯能夠再接再厲!越來越好!