困在ARM V8.2,国产ARM如何破圈?
来源:半导体行业联盟发布时间:2023-07-142628浏览
询问 AI2001年ARM进入中国以来,就给人留下“靠谱、好用、能打”的“老朋友”印象。国产厂商为了快速进入市场,大多会选择ARM起步。但随着越来越多的ARM核出现,问题也逐渐显现:产品同质化强、产品可替代性强、IP授权受阻等等。ARM今年推出新的内核架构ARMV9.2,能否解决这些问题,还是带来更多新的困阻?
ARM发布新的内核架构ARM V9.2,国产厂商处境更加艰难
2023年5月,ARM发布了新的旗舰级内核:Cortex-X4 超大核、Cortex-A720 性能大核和 Cortex-A520 功耗小核,这些core构成了新的 ARM V9.2。

但新ARM核的发布,对于国内厂商来说,却并非一件好事。目前,国内大部分芯片厂商还在使用ARM V8架构,在ARM最新的架构和IP核之下,竞争力表现会越来越弱,甚至会被新的ARM核淘汰掉。
表面上,ARM采用的是IP授权模式,不进行芯片生产,使其成为半导体行业的“中立第三方”。但正是这种单项授权模式,导致已经购得ARM V8.2授权的用户无法进行升级,从而无法使用ARM V9.2。
从技术升级和产品迭代角度,国产厂商的ARM架构不进行升级,其在性能、功耗、安全性、人工智能等方面都难以与国外厂商竞争,只能依靠封装环节的有限改动或者堆叠核心数量来提升芯片性能,但这也会带来成本和效率的问题。
而从生态角度来看,很多互联网厂商和领头企业都已经投入对ARM V9的兼容适配,而国产厂商只能停留在ARM V8.2版本,如果不升级到最新的ARM架构和指令集,国产厂商可能会面临应用兼容性和用户体验的下降,难以适应软硬件生态的发展。ARM v8.2的生态将会逐渐被ARM生态孤立,用户和相关软件厂商如果跟随ARM V8.2生态。
国产ARM持续迭代成为泡影
从ARM V9到ARM V9.2,不到一年时间,基于Armv9架构的芯片就已不断涌现,如联发科首款采用Armv9架构的芯片天玑9000、高通首款采用Armv9架构的芯片骁龙8 Gen 1等。据ARM官网显示,谷歌、英伟达、恩智浦、富士通、红帽、联发科、OPPO、VIVO、小米等企业都与ARM V9建立了合作。这无疑把众多还在使用ARM V8的国产厂商置于两难的尴尬境地。
近年来,国内厂商受到英美政府的技术封锁影响,很多授权无法直接得到。
另外,即使抛开政治影响,ARM的授权模式也是极为苛刻的,ARM会为了商业利益干扰客户,对许可授予和终止有非常大的自由裁量权。此类事件可从ARM对高通的诉讼见端倪。为此ARM还修改了授权规则,不允许客户用自主研发的IP,例如GPU、NPU和ISP等。
在此一系列的“制约”下,国产ARM厂商只能继续使用过时的ARM V8.2,无法自行拓展专用型指令集与特定算法,也无法支持部分v9的基本应用。
国产ARM厂商该何去何从?
国产ARM厂商面临着升级,还是不升级的两难境地。
不升级,就会逐渐脱离主流,代差越来越大,系统、应用兼容也会出现各种问题。虽然可以在老版本上继续通过自研分支路线,但需要较长的时间,以及另建一套新的生态系统,后续适配兼容性障碍较大。
不升级,搞自研,打破外部授权依赖。抛开ARM架构,转向去做其他开源,比如基于精简指令集(RISC)原则的开源指令集架构(ISA)的RISC-V。但这同时也意味着,厂商之前投入的高成本随之东流,一切从头再来。
升级,意味着需要再次投入成本,花费巨资购买ARM V9授权。即使不受限制得到ARMV9授权,新的架构可以使用多久不被再次更新迭代掉,完全取决于ARM的更新与发布速度,如果明年继续推出V10、V11、V12……这何尝不是另一种“卡脖子”。
近期,ARM也宣布正式向美国证券交易委员会(SEC)提交F1表格,但尚未确定发行规模和价格范围。对于即将上市的ARM,会更受制于美国政府政策影响,对国内厂商授权限制的形势不容乐观。一边是新架构、新IP核的不断更迭,一边是国内厂商对其可望而不可及。对于国产ARM厂商而言,走独立自主的道路才是大势所趋,提升自主研发能力,有梦才有未来。
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