Ein detaillierter Blick auf den aktuellen Status der unabhängigen CPUs Chinas: Werden sie in naher Zukunft mit Intel gleichziehen können?
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Bis zur Veröffentlichung des ZEN-Prozessors wird es noch einige Zeit dauern. Der aktuelle Markt für Desktop-CPUs ist wirklich langweilig. Da ausländische Produkte nicht gut genug sind, sprechen wir über inländische CPUs! Obwohl CPUs aus heimischer Produktion im Grunde noch nicht von jedem genutzt werden, sind sie doch bekannt. Zuerst gab es den Top-Supercomputer Tianhe und dann die selbst entwickelte CPU Loongson. Darüber hinaus gibt es viele im Inland produzierte US-Produkte mit eigenen Merkmalen. Werfen wir einen Blick darauf, was selbst entwickelte inländische CPUs sind: 1. Loongson – ein im Inland produziertes U mit reinem Blut . Ehrlich gesagt ist Loongson weder das erste im Inland produzierte U-Boot noch das erfolgreichste, aber es genießt das beste Ansehen und wurde in verschiedenen Fernsehnachrichten darüber berichtet. Es wurde in der Chinesischen Akademie der Wissenschaften geboren und hat eine reine Blutlinie, was es zum repräsentativen Produkt inländischer CPUs macht. Aus Computersicht ist Loongson zwar eine relativ reine Heim-CPU, sein Befehlssatz ist jedoch noch nicht selbst erstellt. Es verwendet den MIPS-Befehlssatz und hat darauf basierend einen eigenen Satz Spezifikationen entwickelt. Dr. Hu Weiwu, der Vater von Loongson, sagte, er könne die CPU zur besten der Welt machen, aber der Befehlssatz sei anders und die Software könne nicht verwendet werden, sodass die Benutzer sie definitiv nicht kaufen würden. Der Aufbau eines eigenen Software-Ökosystems wäre extrem teuer gewesen, daher blieb Loongson nichts anderes übrig, als sich für den MIPS-Befehlssatz zu entscheiden, der damals an Universitäten und Forschungsinstituten bereits eine gute Grundlage hatte. Obwohl der Befehlssatz jemand anderem gehört, wurden während der Entwicklung von Loongson mehr als 500 neue benutzerdefinierte Befehle hinzugefügt, wodurch die Rechenleistung erheblich verbessert wurde. Die Single-Thread-Leistung des neuesten Loongson 3A3000 beträgt etwa ein Drittel der des Intel I5 4460. Obwohl es auf dem Papier so steht, bietet Loongson fast keine Anwendungsunterstützung und ist nur ein Einzelkämpfer. Die einfachen Parameter haben keine Referenzbedeutung. Es ist nicht sehr wissenschaftlich, von Loongson gute Leistungen auf dem Desktop-Markt zu erwarten. Allerdings besteht im militärischen Bereich sowie in der Luft- und Raumfahrt noch großer Entwicklungsspielraum. Die beiden 2015 gestarteten Beidou-Satelliten waren mit Loongson ausgestattet, das eine weitaus bessere Leistung und einen besseren Preis bietet als importierte CPUs aus der Luft- und Raumfahrt. Anschließend werden die Bereiche Landesverteidigung und Luft- und Raumfahrt mit im Inland produzierten CPUs ausgestattet. Ich glaube, dass dies der richtige Entwicklungspfad für im Inland produzierte U. 2. Shenwei/Feitian – Die erfolgreichsten Vertreter mit militärischem Hintergrund Das oben erwähnte Loongson stammte aus der Chinesischen Akademie der Wissenschaften und schlug den Weg in die Rüstungsindustrie ein, während Shenwei und Feiteng beide Nachkommen von Forschungseinrichtungen mit militärischem Hintergrund sind. Im Vergleich zu Loongson ist es für sie selbstverständlich, die Herstellungsaufgabe inländischer Militär-CPUs zu übernehmen. In Bezug auf den Befehlssatz verwendet der Shenwei-Prozessor die Alpha-Architektur, und Feiteng entschied sich nach mehreren Beratungsrunden schließlich für den ARM V8-Befehlssatz. Loongson verfügt über bekannte Produkte auf dem Desktop-Markt, während sich Shenwei auf den Bereich Supercomputing konzentriert. Sein Sunway TaihuLight hat die sechs aufeinanderfolgenden Meisterschaften von „Tianhe-2“ gebrochen und den Titel des weltweit besten Supercomputers gewonnen. Shenwei verwendet die CPU SW26010, 260 Kerne, Alpha 64-Bit-Architektur und seine Leistung ist fast dreimal so hoch wie die von Tianhe-2, aber der Gesamtstromverbrauch ist niedriger. Der Feiteng-Prozessor mit AMR-Architektur ist auf dem Gebiet der Server-CPUs gefragt. Seine Server-CPU „Mars“ verfügt über eine Vollchip-Leistung, die mit der des Intel Xeon E5-2699v3 vergleichbar ist. In den Anfangsjahren war es eine Kopie von Intel, doch mittlerweile ist es mit seinem großen Bruder vergleichbar, was selten vorkommt. 3. Zhaoxin/Haiguang – Neulinge in der Spätphase, getrieben von politischen Vorgaben Die oben genannten inländischen U haben alle ein Problem, nämlich, dass sie WINDOWS nicht unterstützen. Wer schnell eine kommerzielle CPU entwickeln möchte, muss weiterhin den X86-Weg gehen. Doch das ist Intels Brot und Butter und es ist im Grunde unmöglich, eine entsprechende Genehmigung zu erhalten. Was können Sie tun? Zu dieser Zeit gelang es den einheimischen Herstellern, sich mit dem sterbenden taiwanesischen VIA zusammenzutun. Obwohl VIA nur noch eine Shell war, besaß es immer noch das X86-Patent. Angesichts der hohen Gehälter, die das Festland bot, waren sie natürlich bereit, mit dem Festland zusammenzuarbeiten. Zhaoxin Technology Co., Ltd. wurde 2013 von Lianhe Investment unter der Shanghai State-owned Assets Supervision and Administration Commission und VIA gegründet, wobei Shanghai 80 % des Kapitals beisteuerte und VIA 20 % hielt. Um es ganz klar auszudrücken: Das Festland stellt das Geld zur Verfügung und VIA liefert die Technologie. Die aktuellen Produkte haben (außer dem Namen) nichts mit einer eigenständigen Entwicklung zu tun. Um es ganz klar zu sagen: Es handelt sich um OEMs. Die Leistung von VIA Nano, das seit zehn Jahren nicht mehr aktualisiert wurde, ist in der folgenden Abbildung zu sehen: Die Leistung ist sehr schlecht, und es ist auch zu erkennen, dass technologische Blockaden bei einer ehrlichen Entwicklung überhaupt kein Problem darstellen und das internationale Niveau vollständig erreicht werden kann. Aber warum kann ein so offensichtlicher OEM-U-Chip als chinesischer Chip bezeichnet werden? Der Grund liegt in der nationalen Politik – „ Core High-tech Basics “. Öffentlichen Berichten zufolge erhielt Zhaoxin für Core High-Tech Basics eine Subvention in Höhe von 5,6 Milliarden und beantragt noch immer insgesamt 7 Milliarden. Ehrlich gesagt: Selbst wenn Zhaoxin seine Arbeit in Zukunft nicht richtig macht, muss es sich in den nächsten fünf Jahren keine Sorgen um Essen und Trinken machen. Auch hier hat die Regierung den Fehler der Übereilung begangen. Das in den vergangenen Jahren eigenständig entwickelte und im Inland produzierte U war wenig erfolgreich. Um die Entwicklung zu beschleunigen, erlaubte man den Unternehmen, Technologie zu importieren und schuf so einen „chinesischen Chip“, der keinerlei Autonomie besaß. Es wird gesagt, dass VIA knapp bei Kasse sei, aber tatsächlich ist auch AMD knapp bei Kasse. Daher hat AMD dieses Jahr auch X86 an ein chinesisches Unternehmen, Tianjin Haiguang, lizenziert. AMD erhielt eine Lizenzgebühr von 293 Millionen US-Dollar und die beiden Parteien werden außerdem ein Joint Venture gründen. Selbst wenn ein Joint Venture gegründet wird, werden die Produkte in den ersten Jahren noch hauptsächlich aus AMDs U-Chips bestehen, aber immerhin ist AMD-Technologie vorhanden, im Gegensatz zu VIA Zhaoxin, das eine so niedrige Ausgangsbasis hat. Es wird einige Zeit dauern, bis sich herausstellt, dass inländische Unternehmen die AMD-Technologie vollständig beherrschen. 4. HiSilicon – der Marktführer unter den privaten Chipunternehmen Jeder kennt Huaweis HiSilicon. Im Vergleich zu den Vorgängerprodukten, die nahezu unbekannt waren, werden die Prozessoren von HiSilicon täglich von jedem verwendet. Neben HiSilicon gibt es eine Reihe privater Chipunternehmen wie Spreadtrum, Allwinner und Rockchip. Sie haben keinen großen Hintergrund. Mit Ausnahme von HiSilicon, das vom Großkonzern Huawei unterstützt wird, sind alle anderen Erfolge ausschließlich das Ergebnis der eigenen harten Arbeit und auch die Fortschritte sind sehr groß. Für Geschäftsleute ist Geldverdienen das Wichtigste, um zu überleben. Sie sind marktorientiert und wählen die beliebteste ARM-Architektur. Obwohl sie alle in der Anfangsphase OEMs waren, hat der neueste HiSilicon Kirin 960 nach mehreren Entwicklungsgenerationen das internationale Spitzenniveau erreicht. Gleichzeitig lässt der hohe Preis der Huawei-Produkte auch ausreichend Spielraum für Gewinne für HiSilicon. Bei den oben genannten Unternehmen handelt es sich ausschließlich um Unternehmen, die Produkte herstellen können. Darüber hinaus gibt es Macrochip, das die IBM Power-Architekturautorisierung erhalten hat, Ingenic, das die MIPS-Autorisierung erhalten hat, und Beida Zhizhi, das die X86-Autorisierung erhalten hat. Allerdings werden ihre Produkte meist auf PPTs oder Ausstellungsständern präsentiert und ihre Qualität ist noch nicht ganz so gut, dass sie hervorstechen könnten. Vor- und Nachteile der einzelnen Architekturen: MIPS: „Academic“ stellt das von Loongson gewählte Unterrichtssystem dar. Obwohl es sich nicht um einen selbst erstellten Befehlssatz handelt, hat Loongsons Entwicklung in den letzten Jahren den Umfang von MIPS völlig überschritten. Es kann als Loongsons eigenes Ding angesehen werden und ist in puncto Autonomie das Beste. Allerdings ist die Unterstützung der Softwareindustrie für das MIPS-System derzeit äußerst schwach. Obwohl Loongson seit vielen Jahren aktiv sein eigenes Software-Ökosystem aufbaut und über mehr als 200 nachgelagerte unterstützende Unternehmen verfügt, ist das Überlebensumfeld für ihn immer noch schwierig. Wenn sich das Land tatsächlich für die Verwendung von Loongson-Produkten entscheidet, wird es wahrscheinlich beispiellose Summen für die Bereitstellung des Software-Ökosystems ausgeben müssen. Alpha: Das vom Vertreter der „Militärfraktion“, Shenwei, gewählte Befehlssystem. Da die meisten Alpha-bezogenen Patente ihre Schutzfrist überschritten haben, kann Shenwei sie frei verwenden und seine Autonomie ist weitgehend gewährleistet. Allerdings sind die Mängel immer noch dieselben wie beim oben erwähnten Loongson und die Softwareunterstützung ist äußerst mangelhaft. Glücklicherweise verfolgt Shenwei den Weg des Supercomputings und hat es nicht eilig, in den Mainstream-Markt einzusteigen. ARM: Das von der „privaten Fraktion“ am meisten geliebte Anweisungssystem, dessen Produkte in Smartphones und Mobilgeräten weit verbreitet sind. Gleichzeitig ist das ARM-Architektursystem ausgereift, verfügt über umfassende Softwareunterstützung, ermöglicht die Entwicklung fertiger Produkte und das Erreichen von Rentabilität und ist kaum auf staatliche Finanzhilfen angewiesen. Da X86 den Mainstream-Markt dominiert, ist ARM derzeit der stärkste Konkurrent und verfügt über breite Marktaussichten. Der Nachteil besteht darin, dass inländische Unternehmen regelmäßig Lizenzen von ARM erwerben müssen, die Kerntechnologie weiterhin bei ARM liegt, inländischen Unternehmen die Autonomie fehlt und die Sicherheit keine Rolle spielt. x86: Man kann sagen, dass dies der bevorzugte Befehlssatz der „staatlichen Kapitalfraktion“ ist. Es ist sofort einsetzbar und kann auch als Grundlage für nationale Projekte dienen, was ebenfalls sehr gut ist. X86 ist am benutzerfreundlichsten, aber auch am kompliziertesten. Bei längerer Nutzung besteht die Gefahr, dass Sie vom Lizenznehmer erwürgt werden. Nach derzeitigem Stand stehen die beiden autorisierten X86-Unternehmen vor unterschiedlichen Schwierigkeiten und es wird erwartet, dass die technologische Offenheit gegenüber China weiter zunimmt. Angesichts der aktuellen Situation im Inland ist die Zusammenarbeit bei der Entwicklung von Produkten, die den Informationssicherheitsanforderungen der Regierung gerecht werden, der realistischste Entwicklungspfad für den „China Chip“. Die Zukunft der „chinesischen Chips“ Im aktuellen technologischen Umfeld ist die Etablierung eines völlig neuen Standards ein sehr schwieriger Weg. Basierend auf dem Geist, die Wahrheit anhand von Fakten zu ermitteln, ist die Zusammenarbeit mit dem Ausland bei der Entwicklung von X86-Prozessoren, die die Sicherheitsanforderungen erfüllen, derzeit ein realistischerer Ansatz. Gleichzeitig sollte die Regierung auch die Entwicklung wirklich unabhängiger CPUs wie Loongson und Sunwin unterstützen. Auch wenn die aktuelle Softwareunterstützung sehr fragil ist, liegt die größte Hoffnung für „Chinas Chip“ immer noch bei ihnen.Als Gewinner des Qingyun-Plans von Toutiao und des Bai+-Plans von Baijiahao, des Baidu-Digitalautors des Jahres 2019, des beliebtesten Autors von Baijiahao im Technologiebereich, des Sogou-Autors für Technologie und Kultur 2019 und des einflussreichsten Schöpfers des Baijiahao-Vierteljahrs 2021 hat er viele Auszeichnungen gewonnen, darunter den Sohu Best Industry Media Person 2013, den dritten Platz beim China New Media Entrepreneurship Competition Beijing 2015, den Guangmang Experience Award 2015, den dritten Platz im Finale des China New Media Entrepreneurship Competition 2015 und den Baidu Dynamic Annual Powerful Celebrity 2018. |
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