真正看懂國產(chǎn)CPU：6種指令集，N家公司，誰能自主可控？

別一說起CPU，大家就只想起intel、AMD。其實(shí)國內(nèi)目前已經(jīng)有N種CPU了，除了最典型的6家廠商（兆芯、海光、鯤鵬、飛騰、龍芯、申威）之外，還有阿里、中興，以及眾多的創(chuàng)業(yè)企業(yè)。

不過，雖然有N多家企業(yè)，但研發(fā)的所有國產(chǎn)CPU，其采用的都是6種指令集，今天給大家說一說，這6種指令集的情況，看看誰才能真正的自主可控。

首先要給大家普及一點(diǎn)知識，何為指令集、何為架構(gòu)，何為IP。

CPU運(yùn)行的指令是0、1這種二進(jìn)制數(shù)，而所謂的指令集則是規(guī)定指令格式的東西，是軟件和硬件之間的接口“語言“，是交互的一種標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。

我們用寫英文來形容的話，指令集是26個字母，芯片架構(gòu)則是由這些字母組成的單詞，而IP則是由單詞組成的文章提綱。

如果獲得了永久的指令集授權(quán)，那么自己可以根據(jù)這26個字母，隨便組成單詞，再隨便寫成文章，自由度非常高。

如果只獲得架構(gòu)授權(quán)，那么只能用固定好的單詞，來寫文章，不能自己組裝出新的單詞。

如果獲得了架構(gòu)和IP，那么就只能按照對方給的提綱，在提綱的規(guī)定范圍內(nèi)，用對方提供的單詞寫文章。

接下來我們說說國內(nèi)CPU情況，看看哪些CPU是獲得的指令集授權(quán)，哪些是架構(gòu)授權(quán)，哪里是IP授權(quán)，基本上就明白了。

如上圖所示，復(fù)雜指令集下有兆芯和海光，Z芯收購了VIA(威盛)，而威盛曾獲得X86指令集授權(quán)，屬于繼承。而AMD將X86指令集，以及Zen1架構(gòu)授權(quán)給了海光，海光可以基于X86自由研發(fā)芯片，就像拿到了26個字母一樣，隨便組單詞，寫文章。

再看簡單指令集中，則有4種，分別是ARM、MIPS、alpha、RISC-V。

ARM對國內(nèi)沒有指令集授權(quán)，均是架構(gòu)授權(quán)，比如V8架構(gòu)授權(quán)給了華為鯤鵬、飛騰，鯤鵬、飛騰只能基于V8架構(gòu)開發(fā)芯片，另外這兩家也擁有一些CPU、GPU核的IP授權(quán)。

V9架構(gòu)，以及一些IP，則授權(quán)給了阿里、中興以及一些其它芯片創(chuàng)業(yè)企業(yè)，大家可以基于V9架構(gòu)研發(fā)芯片，但自由發(fā)揮空間不是特別大，畢竟只能使用規(guī)定的單詞。

龍芯早期用的是MIPS指令集，后來自己拓展了LoongISA指令集，去年龍芯干脆干了一票大的，拋棄掉MIPS，100%自研出了一個LoongArch指令集，相當(dāng)于自己創(chuàng)造了一套26個字母出來，以后組單詞，寫文章，隨便自己玩。

申威早期用alpha指令集，后面自己拓展了SW64，但還是離不開alpha指令集，不過alpha很早就沒“媽”了（無實(shí)體公司運(yùn)營），其實(shí)也是自由的。

最后說說RISC-V指令集，這是完全免費(fèi)開源的，相當(dāng)于26個字母對外公開，大家都可以拿這26個字母去組單詞，寫文章。

可見，真要說自主可控，龍芯應(yīng)該是排第一的，另外RISC-V、申威、海光自由度都是非常高的。相對而言，自由度不那么高的，還是在ARM芯片這一塊，畢竟ARM只授權(quán)架構(gòu)，還分V8、V9版本等，會不斷的升級，芯片廠商要持續(xù)使用ARM，得不斷的購買，隨時面臨斷供風(fēng)險，且授權(quán)價格昂貴。