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当年基于动态翻译x86的企业倒闭了,龙芯为什么还要坚持

作者:辰风笑我时间:2020-08-18来源:辰风笑我收藏

最近,胡伟武宣称在2020年Q2起流片的CPU不再支持MIPS指令,启用一种完全自主的 LoongArch 指令集。LoongArch 是一种全新的指令集,还以二进制翻译的形式兼容MIPS、等指令,其中对MIPS翻译效率最好,可以达到100%,对的Windows翻译效率最低,目标能达到70%就不错了。二进制翻译,并不是黑科技,以前这样做的企业都失败了,可以成功么?

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/202008/417187.htm
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全美达的败场

2000年1月19日,全美达宣告他们开发了一款基于动态二进制翻译的x86处理器,命名为Crusoe。这是一款面向低功耗及嵌入式市场的产品,全美达希望他能在功耗和性能方面成为x86市场的佼佼者,然而最初的评测Crusoe的性能没有达到预期。只是,竞争者AMD和英特尔也注意到功耗问题,全美达只能把Crusoe定位于低性能,低功耗市场的产品。

2003年,全美达发布了Efficeon处理器,同频性能是上一代产品的两倍。然而,电脑的其他部件也是耗电的,整体加起来,单纯由CPU节省出的功耗并不出彩,性能相对于竞争对手还是相对较弱。全美达的新产品并没有为企业带来多少收入。2006年,全美达对英特尔提起诉讼,控告英特尔侵犯了全美达10项专利,英特尔为了反击,也控告全美达侵犯了他的7项专利。不过,这场诉讼很快就和解了。综合来看,全美达获胜了,因为英特尔是付款方。不过,好景不长,全美达后来被一家食品处理器制造厂收购,最后倒闭了。


NVIDIA对抗英特尔

2010年,有一则新闻消息,称英伟达正在开发一款平板电脑处理器,直接与英特尔的相关产品展开竞争。

这是英伟达为笔记本开发处理器的计划失败后,才做出的决定。不用想,肯定是作为笔记本处理器性能不达标,退而求其次,应用在对性能和功耗要求较低的平板电脑领域。可惜,这项计划并没有制造出产品,因为全美达利用软件转换实现英特尔芯片性能的技术,不能提供足够的性能来运行Windows系统和相应软件。


高通和微软知难而退

英特尔在笔记本上这块市场,高通也是垂涎了很久。2017年,高通和微软合作,提出了基于高通处理器的PC计划。微软将为高通PC开发一款Windows 10 的操作系统,并且内置官方模拟器使其可以运行x86架构的应用程序。

如果高通和微软的计划达成,英特尔的市场份额必然受到影响。英特尔借由40周年的时候,发表了一篇长博文“X86:走过40载,依旧强大”。在博文中,英特尔特别说到了,模仿X86的全美达输的很惨,英特尔在X86中获得了1600项专利,有3500多条指令集。高通的回应也只字不提英特尔,大谈特谈美好的未来,比如千兆网络永远在线,一整天续航,轻薄无风扇,改变个人计算未来等。

当然,高通和微软最后还是知难而退了。因为英特尔在1月推出了七代酷睿,10月份就发布了八代酷睿。以后,就是通用处理器市场上,英特尔和AMD你追我赶的状态了。


X86部分专利过期

高通和微软之所以敢挑战英特尔,我估计还是跟英特尔X86部分专利过期有关。我们知道专利的保护期限是20年,超过20年,即为专利终止。任何人都可以使用该专利,且无需付费。现在,X86过期专利最晚为2000年,差不多应该为奔腾四的水平。这个时期,AMD64位处理器也已经面世。而Linux对X86指令集支持最低为i686,也就是1997年奔腾2的水平。以奔腾四的水平,跑个XP和Windows7 还是不成问题的。

其次,在软硬结合翻译X86指令上,有了技术上的突破。比如,最难的地址直接翻译,即把在x86上Windows的虚拟地址直接翻译成 Loongarch 物理地址,现在已经调通了。对于Windows系统级X86二进制翻译效果,暂定目标效率为70% 。如果能够完成,这已经很了不起啦,绝对可以运行大多数Windows程序,极大充盈龙芯的应用生态。

困难来自于内部

尽管龙芯在兼容其他指令集上,下了很多大功夫,但是翻译效率依然有损失。这在民用市场上没有竞争力,因为花一样的钱,为什么不买i7,而非要买i5呢?用国内某些人话说,用龙芯运行Windows程序有30%的性能损失,为什么不直接采用x86处理器呢?如果v9发布,并且有很好的商业价值,而中国选择不跟,也并非是好局面。如果中国在高科技领域选择封闭自己、自立门户,那才是中了美国的下怀。

我个人觉得,中国作为世界上的科技强国,拥有巨大的市场潜力,搞一套自主的指令集系统,完全有必要,有能力,有信心。不能犹豫,犹豫就错过了发展的最好时机。




关键词: 龙芯 X86 ARM RISC-V

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