ARM后劲不足，产业先行者或将最早出局

daren

随着信息化建设发展战略的进一步明确，政府、企业的信息安全意识不断提高，全面增强信息领域核心技术设备自主创新能力，构建先进、安全、可控的核心技术与产品体系成为发展重点。这进一步打开通信、能源等重要行业国产信息化建设发展空间，让国内信创产业迎来快速发展机遇。

国内信创产业目前形成硬件与软件两大分支，其中CPU芯片作为硬件分支中的核心设备，支撑着服务器，PC等IT设施的应用发展，这也让CPU芯片技术是否成熟且自主可控变得尤为重要。目前国内信创市场的芯片主要是ARM、X86、LoongArch、MIPS等四种芯片架构，其中ARM和LoongArch架构入局信创产业较早，具有一定先发优势。

其中ARM架构作为一款主要应用于嵌入式系统、移动设备和智能设备的芯片架构技术，搭上了移动终端领域快速发展的快车，在几年里异军突起，成为芯片界的新兴势力。最近几年，在移动通信领域制霸的ARM架构，企图涉足服务器以及PC领域，而国内ARM厂商也乘势布局信创产业。

但信创产业的全面落地，也促使政府和企业在信创产品芯片架构的选择上愈发冷静。采购方往往会从自主可控性、性能、生态三个层面进行考量，如此标准也导致ARM架构逐渐暴露出后劲不足的态势。

01 不可控的ARM失去产业信任

信创产业的目标是建立自主把握的IT底层架构和标准，打造不受制于人、开放生态的信息技术应用创新产业。但从国内ARM架构的现状来看，显然并不足以支撑。毕竟ARM架构技术的迭代严重依赖于ARM公司的技术授权，所以在ARM架构拒绝向国内厂商授权ARM架构后，国内ARM厂商的芯片迭代就已经停止。

而且在ARM公司的授权规则中，已明确限制被授权芯片厂商自主拓展架构功能，导致国内ARM厂商不能基于现有的ARM v8版本提升性能，研发新功能，从而使国内ARM架构CPU四年来一直没有更新，而采用ARM架构的信创产品，其性能生态与主流产品的差距也越来越大。

迭代停止，研发受限，都让信创产业清晰地认识到国内厂商已经失去对ARM架构自主可控权，与信创产业的发展背道而驰。同时随着政府、企业的信息安全意识不断提高，ARM架构的安全可信度也极具下滑。导致目前信创产业内很多企业，对ARM架构产品的选择变得愈发谨慎，他们认为即使未来ARM恢复对国内厂商的授权，其产品的安全性依然会受到高度质疑，而且谁也无法保证ARM公司是否会再次断供。

02 “高性能”“高功耗”短板受到产业质疑

在对ARM失去信任的同时，产业对ARM自诩的高性能、低功耗也提出质疑。因为采用ARM架构CPU的信创PC，在运行较大规模的计算任务，或处理复杂的图像和视频等数据时，普遍出现卡顿现象。同时在不少看重延迟性能的服务器产品上，ARM架构的低功耗优势也没有展现出来。究其原因，是因为ARM架构所谓的“高性能”和“低功耗”都是针对移动端而言，面对更为复杂的PC和服务器领域，ARM架构的缺点就被暴露了。

首先ARM架构的“高性能”优势是得益于它采用的精简指令集计算，这种计算方式将复杂的处理命令拆解成多个简单的执行命令，再分配给多个处理核心进行流水线性的执行。这样的处理方式是灵活利用多核心的共同处理效率，并不是提升每个核心的处理性能，甚至还可以将单个处理核心的性能降低。所以与其说ARM架构是高性能，不如说是高效率。ARM架构虽然能够胜任移动端轻量，单一的运行任务，但是面对PC端复杂，多并行的任务，以及PC端应用对单个处理核心性能的依赖，ARM的高性能反而成为它的短板。

其次ARM架构的“低功耗”优势同样源于它流水线性的处理方式。ARM架构的核心能在完成处理任务后，进入休眠状态，直至下一个处理需求来临后再开启，但这是面对移动端的理想状态。在面对不少看重延迟性能的服务器端，海量的处理需求让ARM架构的处理核心持续工作，无法进入休眠状态。而且厂商为提高ARM架构的性能参数，不断加码处理核心数量，双重因素让ARM架构的低功耗优势也荡然无存。

03 生态短板让产业苦不堪言

对于目前采用ARM架构信创产品的企业及部门而言，更为痛苦的ARM架构的软件应用体验。由于ARM架构的发展时间相对较短，自身在软件生态上的积累相对薄弱。它之所以能在移动领域快速发展，实际上是借助了移动终端快速发展的时代红利，以及安卓系统的开源优势，让其在移动软件生态领域实现快速积累。但信创产业中，PC和服务器才是核心IT基础设施，显然在这并没有“安卓”。

在PC和服务器领域，发展数十年的X86架构已经构筑起坚固的生态壁垒，成为ARM架构难以逾越的高墙。而且ARM架构基本采用Linux二次开发的操作系统，在软件生态上不仅兼容性较差，而且很多应用也无法进行移植，进一步加剧ARM架构在软件体验上的缺陷，最终获得“能用但是不够好用”的行业评价。近年来虽然国内ARM厂商都在ARM生态研发上持续投入海量资源，但依然是杯水车薪。

因为采购信创产品的政府部门和企业基本都要面临将X86架构产品更替为ARM架构产品的难题。底层架构的更替意味着将产生高昂的迁移成本，以及承受更替期间停止服务所产生的损失。面对如此高昂的成本，采购方显然并不想最终得到的只是一个“能用”的产品。

由此可见，ARM架构虽然凭借先发优势实现信创产业的布局，但面对产业在自主可控、性能、生态上的严格需求，ARM架构的后劲不足是必然结果。而且随着信创产业未来深入发展，ARM架构是否还能在留有一席之地，也将是个未知数。

windows9650

排雷：文科生稿子，关键词：ARM v8“添加”新功能、信创、“流水线性的处理方式”等等

苏州熊猫

windows9650 发表于 2023-8-2 11:22
排雷：文科生稿子，关键词：ARM v8“添加”新功能、信创、“流水线性的处理方式”等等 ...

chatGPT给的稿子：

ARM v8是英国ARM公司推出的一种64位指令集架构（Instruction Set Architecture，ISA），它引入了一些新的功能和改进，以提升系统性能和能源效率。以下是一些ARM v8的新功能：

64位支持：ARM v8是一种64位架构，相比于之前的32位架构，它能更高效地处理内存和数据。这使得ARM v8适用于高性能计算、大数据处理和虚拟化等领域。

更大的寄存器：ARM v8提供了更多的通用寄存器，从32位扩展到64位。这样可以同时处理更多数据，提升计算性能。

加密扩展：ARM v8引入了加密扩展，提供了硬件级别的加密支持。这有助于提高数据安全性和加密性能。

内存一致性模型：ARM v8引入了一个新的内存一致性模型，以确保多核处理器上的数据一致性和可靠性。这对于并行计算和多线程应用程序非常重要。

更高级的浮点运算：ARM v8增加了对浮点运算的支持，并引入了新的浮点指令集（Neon），以提高浮点计算的性能。

信创（Pipeline）是一种处理器架构中常见的设计技术，用于提高指令执行的吞吐量和并行性。它将指令执行划分为多个流水线阶段，每个阶段负责不同的操作，使得多条指令可以并行执行。

流水线处理方式利用指令执行的重叠来提高处理器的效率。当一个指令的某个阶段执行完成时，下一条指令可以进入前一个阶段。这样，指令的执行可以在多个阶段同时进行，提高了整体的处理速度。

然而，流水线处理方式也带来了一些挑战，例如数据相关性、分支预测和资源冲突等问题，需要通过一些技术手段来解决。同时，流水线也会增加处理器的复杂性和功耗。

总的来说，ARM v8引入了一些新的功能和改进，以提升系统性能和能源效率。而流水线处理方式是一种常见的处理器架构设计技术，用于提高指令执行的并行性和吞吐量。

windows9650

苏州熊猫 发表于 2023-8-2 11:48
chatGPT给的稿子：

ARM v8是英国ARM公司推出的一种64位指令集架构（Instruction Set Architecture，ISA ...

我意思是国内就算有人能增加性能也没法成为标准；信创这个词前些年根本不存在，当年叫管线，现在在这里代表“捞钱”；流水线处理是所有处理器都有的基准处理方式之一，连9.9包邮的计算器也有的运行方式

coverme

楼上可以的