ARM服务器芯片的挑战与应对策略探索　

作者 / 王莹 《电子产品世界》编辑(北京 100036)

编者按：在服务器芯片领域，多年来有一些ARM架构的探索者前赴后继，试图挑战老大英特尔的x86架构。在中国本土，也有几家ARM架构的CPU厂商，他们以安全为突破口，未来希望进军更广阔的领域。本期选择了其中的两家企业，介绍了他们的思考、实践和信心。

摘要：在“2018中国半导体市场年会暨IC中国峰会”上，天津飞腾信息技术有限公司总经理谷虹女士介绍了飞腾服务器CPU的挑战及应对策略。

做服务器芯片的三个机遇

　　多年来，CPU基本上被美国企业垄断，所以本土做起来很困难。那么，我们为什么现在有机会来做?主要有三个原因:中国市场和中国政府的决心，技术的发展，飞腾有一支十几年经验积累的团队。

　　首先第一个原因是安全，这是全球性的话题，不仅是中国的话题。在变成全球话题的时候，正好中国有巨大的市场。所以CPU一定是全球的产业，但同时中国会有一个更好的市场让你去体验、去尝试，这为飞腾做CPU产业创造了机会。

　　第二个机会是技术发生了翻天覆地的革命。在信息技术里，有两个典型的例子。第一是我们的移动终端基本上是颠覆性地去覆盖原来的信息终端，人们习惯用手机上网买东西、处理邮件、进行OA(办公自动化)等。第二是云的应用，未来后台都在云上，这需要大量通用性的服务器及芯片。

　　当前芯片领域出现了一个现象，就是越来越集中于主流技术路线。ARM架构成为主流是因为手机的应用，再加上ARM芯片现在提升到了64位。市场上有一些公司涌现，像高通、华为海思，还有前段时间被热炒的前英特尔总裁Renee James运营的新芯片公司Ampere推出了ARM服务器芯片，这说明了大家认可这个技术路线。在这个技术路线上，飞腾取得了一定的成绩：率先推出了64位的计算芯片，相当于英特尔2015年的主流水平，这在国外也引起了小小的轰动，因为业界没有想到ARM芯片可以做得这么好。

　　由于服务器芯片上的硬软件不确定，不知道上面运行的是什么，就意味着这个芯片是复杂的，不像专用芯片相对只有一种应用。这需要一个很好的团队，而且要有一段时间的积累，不是一两个人或者几十人能积累起来的，至少需要上百人的团队积累，另外飞腾团队已有17年的积累。

服务器芯片的挑战

　　服务器芯片相对比较难做，相比英特尔，有技术、产品、生态等的差距。

　　第一，技术上的差距大，需要积累很多年，而且有团队人员数量的差距。例如同样设计一款芯片，英特尔可能同时有几个团队在做，有的团队用EDA软件工具做，有的用全定制方法做，最后大家一起来看哪种效果好就用哪种。

　　还有专利上的差距。高技术产业里涉及的专利非常多，这意味着壁垒也非常多，例如英特尔的专利数量很多，使我们很难受。同时这带来了第二件事，对于专利的申请，我们怎样用专利来保护自己?也就是我们在申请专利时也没有足够的经验。国际巨头把专利写得非常微妙，这也是我们的短板。相信国内企业和飞腾一样，在这方面都在不断探索和培养人才。

　　第二，产品也有差距。目前我们关注的很多还是在性能或者某个方面的功能特点，但是国外竞争对手做的产品可以关注到很多细节，包括产品出来后的各种技术手册，我们的可能考虑不够周全，例如曾经有一位客户问道：你的芯片上的外壳能抗压多少?飞腾之前把主要精力放在如何把芯片的功耗做得有多低，今后要考虑更多这样的细节，凡是“国外成熟产品能想到的，我们应该也能想到。”谷虹总经理指出。

　　第三是生态的差距。生态是个大话题，包括三个生态：技术生态，产业生态，应用生态。技术生态如上文所述，除了自身以外，还需要很多技术合作伙伴，因为不仅仅是做设计，还涉及到上下游，包括资本等。还有产业生态，做出来的芯片厂家愿不愿用?最大的生态是应用生态，好在这方面有强有力的国家和世界安全形势牵引，越来越多的企业加入其中。

　　飞腾目前的重点还是切入到安全市场，该市场非常大。另外飞腾也注意到了民用消费市场，下一步会举办基于飞腾CPU的游戏大赛。之所以选择游戏，因为游戏最能够体现机器的性能。

提升ARM架构认可度的策略

　　市场在哪里，机会就在哪里。换道才能超越。因此飞腾选择了ARM架构。但是换道的困难很多，例如尽管现在很多领域对ARM有一些认可了，但是全球很少人认为ARM能做信息产业，没有软件敢用ARM。但是飞腾基于ARM的架构，基于飞腾CPU全业务的应用，已经在中国电子集团的商务网中心运行了。那么应该怎么解决应用软件多而复杂的桌面问题?一个是靠云来解决，第二是靠像安卓这样的系统——把手机操作系统的方式挪到桌面上来，会用手机就可以在桌面用。一开始用户也许觉得不习惯Linux，就像很多人用苹果电脑但还是要装Windows一样，但是有了类似安卓的界面，就解决了这个问题。另外ARM用起来体验上不会慢，但是还需要做很多软件生态环境的工作。

　　挑战就是别人不敢想的事我们敢想。想完以后，飞腾的理念和方案已经通过一些公司在全球几个国家的布局，这也验证了未来一定是全球化的市场。

小结

　　ARM架构为本土服务器芯片带来了“换道超车”的机遇，尽快面临着技术、产品、生态等的挑战，但是飞腾迎难而上，进行了大胆的实践，在国内外安全等领域做出了亮丽的业绩。

　　参考文献：

　　[1]乔北.我国高端芯片的发展机遇.电子产品世界,2017(2-3):15-17

　　[2]王金旺.“中国芯”稳步发展，高端芯片仍待突破.电子产品世界,2017(1):25-26

　　[3]迎九.三家国产高端CPU厂商的探索实践.电子产品世界,2017(9):21-24

　　[4]迎九.上下游伙伴谈本土芯片设计的机遇.电子产品世界,2017(12):27-30

　　[5]迎九.从应用驱动角度看集成电路的未来走向.电子产品世界,2018(1)20-24

　　本文来源于《电子产品世界》2018年第6期第16页，欢迎您写论文时引用，并注明出处。