前不久,永恒之藍肆虐,教育網和公安內網遭到攻擊,洛陽市公安官方甚至發文,承認公安內網陷入癱瘓。Intel在不久前表示版本號為6.x、7.x、8.x、9.x、10.x、11.5、以及11.6系列的所有固件產品存在嚴重的漏洞,這就意味著Intel近十年來的固件芯片都會受到影響。

根據資料表明,國家已經制訂了旨在使用國產化產品替代進口產品的計算機計劃——全國黨政系統的計算所實現國產化替代,從而保障國家的信息安全。

不過,考慮到黨政辦公中,暫時還不可能一下子就徹底拋棄Windows,即便用Linux取代Windows也需要一個過渡期。

目前國內做X86 CPU的廠商中,海光和兆芯無疑是最受國家器重的企業。那么,面對如此龐大的市場,海光和兆芯誰能拔得頭籌呢?

海光

海光與AMD合資的事情非常低調。據業內人士披露,海光與AMD合資是一些人抱著重復高鐵技術引進、消化吸收、再創新的想法,因而開展的項目。

雖然中國方面鮮有相關消息,但據外媒報道,AMD與國內公司簽訂的協議預計可為AMD帶來2.93億美元許可費和版稅收入。目前,海光資金以天津投資和曙光自有資金為主。

其實,AMD最初的是打算和國內某馳名PC廠商合資的,還拿出了在2013年市場主流產品的源代碼,并允許合資公司在此基礎上進行修改形成自主的CPU核。

為了規避Intel對X86專利授權的限制,據小道消息稱:AMD在當初尋求合資時表示,如果AMD是合資公司的小股東,則合資公司就不能獲得X86授權,只有AMD保持控股狀態時,合資公司才能獲得X86授權,因此最初合資的一項條件就是AMD控股合資公司。

但如果由AMD控股了合資公司,那勢必影響合資公司獲得國家扶持的力度,而且一旦外資控股,很多項目就無法參與了。將來若要給外資控股合資CPU公司打上“自主、可控、安全”的旗號也很容易遭受質疑。

于是形成了比較繞的一個方案:AMD與國內公司A成立合資公司B,合資公司B由AMD控股,負責開發CPU核(其實就是拿AMD現成的內核),然后公司A購買合資公司B開發的CPU核,以此為基礎開發CPU,最終實現ARM賣IP核的翻版。

這樣一來既規避了Intel的X86授權限制,又使這款X86 CPU成為內資公司開發的產品,迎合關于“自主、可控”等要求的界定。

只不過為了繞過Intel的X86授權限制,以及為了使開發的國產X86 CPU能夠獲得更多的政策、資金扶持,才把合資模式搞的這么復雜。

如果當時某PC大廠真的與AMD合資,通過垂直整合,未來的市場表現是可以期待一下的,只不過當時某PC大廠因為資金鏈不是很充裕,加上大公司在決策上受各種因素鉗制,在猶豫不決下沒能成。

然后AMD又去尋找了曙光等一些公司,最終才有海光與AMD合資這個事情。

雖然不清楚最后海光與AMD具體合資方式,但如果依舊是AMD變相賣IP授權,那很有可能還是之前的那個方式。

海光的最大優勢是性能。由于有AMD技術做后盾,CPU的性能是不用過于擔憂的——相對于VIA給兆芯的以賽亞性能非常有限,AMD給海光的是性能強勁的Zen——AMD給予海光的是Zen的結構和代碼!AMD給予海光的是Zen的結構和代碼!AMD給予海光的是Zen的結構和代碼!重要的事情說三遍。

雖然AMD在少數模塊上有技術保留,但AMD能把Zen給海光,而不是已經落后的推土機或者挖掘機,這個已經展示出AMD的誠意了。

在AMD的幫助下,海光如果能把主頻做到3G以上,在國內就足以傲視群雄。

海光主要面向商用服務器市場,也就是曙光原有市場,這樣海光的CPU就可以直接替換曙光原本需要進口的國外X86 CPU。由于Zen的底子在,海光的CPU性能應該不會太差,這種海光依托AMD的技術設計芯片,曙光做整機銷售的商業化模式,是有一定市場潛力的。

海光最大的不足是安全上存在瑕疵,以及尚不具備消化吸收Zen的技術實力。

CPU是否安全,微結構是關鍵,而Zen畢竟是AMD設計的,而不是國內團隊完成的。

考慮到美國科技公司向來有配合美國政府情報部門的慣例(斯諾登已經證實),以及相關單位已經證實,國外X86 CPU存在“冗余”模塊,從懷疑論的角度去看,AMD是否會留下后門,這個還是未知數。

而且即便拿到源碼,要消化吸收也是非常困難的。在自身技術實力有限的情況下,面對Zen這樣復雜的東西,國內團隊在短時間內很基本上是改不動的。

海光主要問題在于海光能不能消化吸收和再創新,因為AMD給的Zen相對于國內團隊來說還是非常復雜的,而且海光目前的技術團隊是全新的,還缺乏大項目的磨礪,在技術上和經驗上還有所不足,未必能消化掉AMD給的技術。

就第一款產品來說,海光做的事情是互聯和cache一致性等工作,以及SoC要海光自己做,但內核卻是由AMD提供的Zen,而且生產方面可能有需要仰仗AMD,很可能由AMD找晶圓廠(比如GF)代工。

對于海光來說,磨礪自己的技術團隊,最終實現消化吸收AMD給的技術才是當務之急。

兆芯

兆芯是一家國家大力扶持的IC設計公司,在十二五期間,承接了核高基01專項,獲得了數十億資金扶持。在2017年又拿到了核高基一大筆錢。因此,兆芯是一家不差錢的公司,即便無法盈利,也能過的很好。

相對于海光來說,兆芯獲得的國家資源要豐富的多——海光以天津投資和曙光自有資金為主,兆芯拿核高基的錢拿到手軟。

兆芯技術來源在于是VIA公司,其ZXA就是VIA Nano馬甲,ZXC QuadCore C4600和VIA QuadCore C4650十有八九就是同一個東西。

雖然兆芯在各種場合一直宣傳自己符合自主可控,但其實ZXC的內核其實就是美國Centaur公司設計的以賽亞。ZXC極有可能就是把人家的設計或版圖買過來,重新在臺積電流片的產物。

兆芯最新公布的ZXD,根據目前的信息看,其實是基于ZX-C的改版,在微結構不動情況下,做的SoC設計,集成了內存控制器,pcie控制器等,二級cache變大。

兆芯的最大優勢有兩個:一是能跑Windows,二是可以得到國家巨額資金扶持。

兆芯的不足也很明顯:一是存在知識產權瑕疵;二是CPU性能比較一般;三是安全上存在瑕疵。

首先,在知識產權上,兆芯是存在瑕疵的,比如X86授權——畢竟AMD來華尋求合資時強調,必須控股,合資公司才能使用X86授權。但VIA只持有兆芯的2成股份,如果VIA持有兆芯2成股份,兆芯就能合法使用X86授權。那么,這就意味著VIA和AMD至少有一方在說謊。

不過,由于上海市國資委下屬的單位持有兆芯80%的股份,這種政府背景的公司,在對Intel沒有任何威脅的時候,Intel未必會起訴——畢竟在中國起訴政府背景的公司很難獲得實際利益。

但如果兆芯敢賣到美國去,很可能會被Intel弄得死去活來——畢竟當年VIA的橋片一度挺火的,但在Intel專利大棒下灰飛煙滅了,VIA都頂不住專利大棒,技術源自VIA的兆芯根本不可能有AMD那種和Intel交叉授權的地位。

其次,兆芯CPU性能比較一般,就以已經量產的芯片中性能最強的ZXC為例,即便是ZXC中主頻最高的C4600,和AMD/海光相比差距非常大,根據AMD公布的數據:Zen在3.4Ghz頻率下,使用 GCC4.6編譯器,優化參數 -O2,定點成績為31.5,是C4600的3倍左右。

即便是與龍芯、申威、飛騰相比較,C4600也處于劣勢,在局部一些指標上還處于明顯劣勢——單線程STREAM的測試,C4600的STREAM帶寬基本為4-5GB/s,而龍芯3A3000為8+GB/s。

多線程STREAM的測試,C4600的STREAM帶寬基本為3+GB/s,而龍芯3A3000為12-13GB/s。在多線程上,C4600定點成績是龍芯3A3000的74%,C4600浮點成績是龍芯3A3000的70%。而申威421的成績比龍芯3A3000還要強一些,兆芯和申威421的差距還要更大一些。

雖然兆芯官方宣傳,ZXD的SPEC2006定點和浮點都在20分以上,但其實是ICC的成績,而且從兆芯“單任務”這樣的用詞來看,很有可能是開并行化的結果。這是什么意思呢?

在開啟并行化后,會將原本單線程執行的程序并行化給多個處理器執行,進而獲得性能增益,但這種并行化僅僅只能用來跑分,實際日常使用中,很多常用代碼并不支持,因而并行化是沒有什么實際使用意義的。因此,兆芯官方宣傳所謂的“ZXD的SPEC2006定點和浮點都在20分以上”水分非常大。

最后,就是存在安全瑕疵。從C4600的情況看,其內核就是美國Centaur公司設計的以賽亞。兆芯相關的英文資料也表明:Based on Centaur Technologie’s microarchitecture designs 。

兆芯和VIA、美國Centaur公司之間的關系,兆芯國內技術團隊、VIA、美國Centaur公司在設計兆芯的CPU中各扮演了什么角色,這也是非常令人玩味的。

正是因此在安全市場上,由于兆芯是VIA馬甲的現實,導致兆芯在一些項目上無法參與,比如XX工程中,上海市上報提議使用兆芯,結果被北京否決,換成了真正自主設計的CPU,再比如軍隊根本不認可兆芯,也是禁止使用的。

對兆芯來說,由于性能太弱,無法在民用市場無力與Intel、AMD競爭,即便要打國產 X86 CPU的旗號,就性能上來說,也無法與海光相比。

在安全市場因為VIA馬甲的現狀,導致大多局限于上海本地黨政市場推廣,加上安全市場不能用Windows,這使得兆芯能跑Windows的優勢被廢。雖然有上海政府的鼎立支持,但相對于全國黨政軍市場來說,還是過于渺小。這是兆芯當前面臨的窘境。

結語

海光和兆芯頗具相似之處,都屬于國家重點扶持企業,壓根不差錢。而且都屬于X86 CPU,能跑Windows,就現階段來說,從安全性、自主可控方面來說,兩者都是有瑕疵——海光的國產X86芯片,內核是源自AMD的Zen;兆芯的國產X86芯片,其實是VIA的馬甲。

差異就在于AMD的技術實力遠遠勝過VIA——AMD給的Zen也比VIA給的以賽亞強的多,因而在CPU性能上,海光遠遠強于兆芯。

在商業市場上,海光的CPU有一定市場競爭力,但兆芯的CPU完全不具備市場競爭力。而且曙光和海光之間的股權關系,使得曙光有比較大的動機去鼎立支持海光。而兆芯的整機合作伙伴很多也是龍芯、申威、飛騰的合作伙伴,屬于幾家整機產品都做,對于整機廠來說,客戶青睞哪家的CPU,就多生產該CPU的整機產品。這樣一來,很難形成曙光對海光那種強度的支持。

至于兩者企業能否在國有天量資金的扶持下,實現高鐵模式的消化吸收再創新,就只有交給時間了。