选择MIPS失败?龙芯抛离ARM架构之我见

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抛离ARM是龙芯的选择性失败？

    2006年的“汉芯造假”事件给中国芯片产业当头一棒。人们做梦也想不到，斥资数亿元开发的汉芯CPU竟然是从国外走私而来的打磨处理器。其事件的始作俑者最终被裁定为学术造假，而后锒铛入狱。虽然此事件已经过去多年，但是给国人留下的心理阴影至今无法消除。这也直接导致了众多国人对龙芯处理器的不信任。随着ARM架构处理器的日益强大，不少关注芯片领域的人对采用了MIPS架构的龙芯再次产生了怀疑。

    电子产业的核心技术要看处理器的设计与制造。中国改革开放30余年来，虽然电子工业发展迅速，但始终无法摆脱芯片靠进口问题的困扰。尤其是在最高端的计算机处理器芯片设计制造上，中国芯片领域更是空白。为了摆脱对国外技术产品的依赖，被冠以中国芯的龙芯计划登场了。

    2001年5月，在中科院计算所知识创新工程的支持下，龙芯课题组正式成立，截止至2009年，龙芯处理器已经推出了第三代产品。并且初步形成了商业化与产业化。2009年1月，基于龙芯产品的全国首家龙芯专卖店正式在北京中关村落户。这昭示着龙芯处理器商业化的开始。

龙芯专卖店的运营昭示着国产芯商业化的开始

    然而就在龙芯处理器刚刚开始商业化道路的时候，一条关于收购美国MIPS专利的消息再一次震惊了国人。龙芯产业化发展之路的争论再次爆发。甚至有人公开炮轰龙芯与之前造假的汉芯没有区别。虽然此事件中科院最终证明了龙芯自主研发的清白，但之前给人们留下的“中国芯”好感已经基本全无，取而代之的就只剩下了搁置不下的争议。

自主研发的龙芯并没有给国人带来喜感

    今年美国拉斯维加斯的CES上，软件巨头微软正式宣布，将Windows 8开放给ARM架构，这是微软联手X86近30年来首次授权给非X86架构。ARM架构的异军突起再次给龙芯的研发带来了争议。人们纷纷议论，为何我们的龙芯花费数亿元研发经费，最终换来的却是一个与实用相去甚远的MIPS架构，而早在数年前就崭露头角的ARM架构却没能成为我们的选择。龙芯一时间再一次被推倒了风口浪尖。

ARM与Android相互借力成为了一股新兴力量

    关于龙芯没有选用ARM架构进行研发的问题，其实笔者也对此产生过一些疑问。确实，ARM架构早在若干年前就已经成为了高端智能手机的专用处理器。虽然那一段时间里智能手机还并没有像今天这样普及。但ARM架构处理器的市场已经打开，商业化前景非常乐观。而就在那时，龙芯项目正式上马。从现在来看，我国的龙芯项目实在没有任何理由去拒绝ARM架构去选择MIPS架构。那么是什么原因最终导致龙芯出现了选择性“失误”呢？我们不妨做一次不负责任的大胆推测。

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中科院没有意识到ARM的市场前景？

    托我国保密工作相当严谨的福，关于龙芯处理器的技术文档笔者一个也没有找到，虽然有与中科院相关研究人员的联系方式，但笔者最终还是担心破坏我国相关法律而放弃了与对方交流的计划。所以笔者在此也只能向广大的读者朋友再做一次声明，我们有关龙芯计划的文字全部建立在推测的基础上，对事件的真实性不负任何责任，所以还请读者朋友们见谅。

    就龙芯项目现在的发展情况来看我们还不能说它是失败的，毕竟该项目已经得到了一定的市场认可。（意法半导体公司与中科院计算所签订技术许可协议，购买龙芯2E的生产和全球销售权。）但如果与已经成功的芯片技术进行对比的话，那么龙芯无论是在技术方面还是市场方面都距离成功很远。那么龙芯为何不愿意使用ARM架构而去选择MIPS架构呢？以笔者的经验来看无非是有以下几点：一、中科院没有意识到ARM的市场，二、ARM不愿授权给中国，三、MIPS授权费用更低，四、MIPS产品开发要比ARM简单，五、其他原因影响。

    那么哪一项是影响龙芯没有选择ARM的最主要原因呢？我们不妨对这五点要素进行拆分，重点分析哪个才是最关键因素。

一、中科院没有意识到ARM的市场前景？

索尼PS2游戏机采用的是MIPS指令处理器（图片源自网络）

    关于龙芯计划的目的我们需要了解一下。龙芯项目的上马，虽然从现在看来已经开始了商业化之路，但在计划开始的时候主要还是为了修补没有国产处理器的面子问题。从这点来看，在该项目上马的时候便没有对商业化之路的前景考虑周全，所以没有意识到ARM架构未来会成功是完全有可能的。

早期ARM架构处理器与MIPS相比性能差距太远（图片源自网络）

    此外，MIPS在龙芯项目开始的2001年确实是当时全球除Intel与AMD最具备商业价值的处理器架构。从PS2游戏机，路由器的广泛使用上便可见端倪。更何况ARM架构在那时还只是处理器设计行业中的小字辈，所以中科院不选择ARM架构在当时来看还是情有可原的。

龙芯的诞生地非企业工厂而是中国科学院

    此外，龙芯的诞生也有别于Intel与AMD等成功的商业化处理器。要知道，龙芯项目的上马完完全全是依靠国家科研经费来完成的，并不像Intel等芯片巨头那样要依靠自身的力量来完成。换句话说就是龙芯项目是可以承受失败的，也正是因为如此，龙芯项目的发展对于未来商业发展的前景估计不足，从而导致了早期在选择上的失误。综上所述，中科院没有意识到ARM的市场前景是完全可能的。

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国外封锁令龙芯错失ARM？

二、ARM不愿授权给中国？

    芯片设计作为高科技产业一直受到各个国家的重视，所以在对外进行技术输出的时候难免会受到政治因素的干扰。尤其是美国对我国的技术封锁更是达到了惊人的地步。这一点从Intel在我国投资建厂但仅仅达到65nm工艺级别上就可见端倪。此外，X86指令集作为PC领域的核心技术，除了AMD，VIA等少数得到授权并掌握了该项技术的公司之外，还没有任何一家其他公司可以得到相关的技术授权。从这点来看，选择MIPS之类的非PC专属处理器授权是我国仅有的选择。

X86指令架构Intel是不可能授权给我们的

    在前边我们已经说过，国外的高新技术产业一直对中国进行着技术封锁，那么ARM会不会也跟X86指令架构一样不对中国进行授权呢？以笔者的观点来看，这一点还是有可能性的。虽然ARM架构与X86架构不同是依靠技术授权来盈利的，但从大的环境上来看，英国人很有可能会出于政治目的封锁对中国的授权。所以如果该推测属实的话，那么MIPS指令集架构就成为了龙芯研发的唯一选择。

ARM如果对我们进行技术封锁那么MIPS就成为了唯一的选择

    关于ARM对我们的技术封锁笔者仅仅用了如果二字。如果进行深度推测的话就会发现ARM对我们的技术封锁论有些站不住脚。假设ARM真的对我国进行技术封锁而不授权相关架构技术的话，那么作为MIPS东家的美国就更不可能给中国授权了。所以由此来看，技术封锁导致龙芯没有选择ARM的可能性只能说存在，但这种存在的可能性实在是不能服众。至少从我们得到了MIPS授权这条消息上来看是不大能站的住脚的。

三、MIPS授权费用更低？

MIPS使用授权费用会对中国开出低价格吗？

    关于MIPS授权费用的调查与龙芯处理器的技术文档一样是属于保密的，所以我们对授权费用数字的了解程度也为零。不过从ARM与MIPS两家公司的运营情况来看我们可以推测出来。据了解，ARM公司在2009年的收入和客户数量上都要数倍于MIPS公司，因两家公司都是RISC技术提供商，所以MIPS为了提高竞争力势必会降低授权费用。不过不知道这两家公司是否参与了对中国这个大订单的竞争。如果没有的话那恐怕即使是MIPS的授权费用也是低不了的。

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思想禁锢才是阻碍龙芯发展的原因

四、MIPS产品开发要比ARM简单？

    就研发而言，如果研发人员对某个技术掌握程度更高的话，那么相应的这项技术的开发就要简单许多。对于处理器的研发也是如此。那么龙芯的技术研发团队是否也是如此呢？在笔者来看，这一点是完全有可能的。至于推论证据笔者目前尚无法给读者朋友提供。毕竟读者不是龙芯研发团队中的一员，所以也仅能是推测而已。

MIPS的软授权方式有利于龙芯处理器的研发

    从ARM与MIPS架构的各自特点来看，两者均为精简指令集（RISC）处理器架构，均占据了设计简单，执行效率较高且低功耗的优点。相比之下MIPS在对晶体管数量的要求上要比ARM架构低一些，在高主频和64位领域中MIPS也要占据一定的优势，而可添加自主指令集也提高了MIPS架构的灵活度。ARM架构架构方面则在多核心方面更具优势。从整体上对比并无谁强谁弱之分。在授权方面，ARM采用硬授权，MIPS 采用软授权，用户可以自己配置，做自己的产品。也可能正是基于软授权的特点，龙芯架构最终采用了后者。由此来看，龙芯选择后者的原因也并非是因为MIPS在设计上更为简单，只是更适合做自己的产品罢了。

五、还有何原因令龙芯抛离ARM？

    关于其他方面的原因，那恐怕就要从软件方面入手了。要知道任何一代处理器的发展都少不了软件的支持。虽然我国在软件开放方面基于国际领先水平。但是由于种种原因针对国内而开发的软件产品少之又少。多数软件厂商都是以外包的形式在对外进行软件的开发。这也就注定了龙芯在操作系统支持上的局限性。作为当前最为核心的PC操作系统，Windows自然而然的成为了龙芯选择的目标。由于MIPS是基于软授权协议的，所以具备了推出兼容Windows操作系统指令的可能性。虽然最终实现需要突破层层困难，但也正是基于这种可能性，才最终让龙芯抛开了ARM去选择MIPS。

写在最后

    以笔者的观点来看，其实龙芯选择ARM与否都没有错，而真正阻碍龙芯商业化发展的最主要原因还是在于思想的禁锢。一方面是龙芯的发展计划被禁锢在了个人电脑核心上，另一方面是技术的研发被放在了非盈利性的科学院身上。

    要知道，所谓处理器不仅仅是限定于个人计算机设备上的CPU。移动设备，网络终端设备，乃至今天的智能化家电设备都有处理器的应用。而我国龙芯处理器的研发并没有涉及到除PC和服务器之外的任何产业，这也势必阻碍了龙芯在商业化的推广。此外，虽然中科院作为科研单位从事处理器技术的研发无可厚非，但也正是因为非盈利性导致了处理器在研发时就已经脱离了产业化与商业化的实际。倘若一家芯片企业以中科院现有的速度运营的话，那么恐怕这家企业距离破产已经不远了。可见只有转变思想与商业化产业化之路结合才是芯片发展的最终动力与目标。在此我们也希望国产龙芯处理器能够迅速转变思想加入到商业化的浪潮当中，并最终让中国芯成为全球芯片产业的最佳成员。