真正看懂国产CPU：6种指令集，N家公司，谁能自主可控？

别一说起CPU，大家就只想起intel、AMD。其实国内目前已经有N种CPU了，除了最典型的6家厂商（兆芯、海光、鲲鹏、飞腾、龙芯、申威）之外，还有阿里、中兴，以及众多的创业企业。

不过，虽然有N多家企业，但研发的所有国产CPU，其采用的都是6种指令集，今天给大家说一说，这6种指令集的情况，看看谁才能真正的自主可控。

 

首先要给大家普及一点知识，何为指令集、何为架构，何为IP。

CPU运行的指令是0、1这种二进制数，而所谓的指令集则是规定指令格式的东西，是软件和硬件之间的接口“语言“，是交互的一种标准规范。

我们用写英文来形容的话，指令集是26个字母，芯片架构则是由这些字母组成的单词，而IP则是由单词组成的文章提纲。

 

如果获得了永久的指令集授权，那么自己可以根据这26个字母，随便组成单词，再随便写成文章，自由度非常高。

如果只获得架构授权，那么只能用固定好的单词，来写文章，不能自己组装出新的单词。

如果获得了架构和IP，那么就只能按照对方给的提纲，在提纲的规定范围内，用对方提供的单词写文章。

 

接下来我们说说国内CPU情况，看看哪些CPU是获得的指令集授权，哪些是架构授权，哪里是IP授权，基本上就明白了。

如上图所示，复杂指令集下有兆芯和海光，Z芯收购了VIA(威盛)，而威盛曾获得X86指令集授权，属于继承。而AMD将X86指令集，以及Zen1架构授权给了海光，海光可以基于X86自由研发芯片，就像拿到了26个字母一样，随便组单词，写文章。

 

再看简单指令集中，则有4种，分别是ARM、MIPS、alpha、RISC-V。

ARM对国内没有指令集授权，均是架构授权，比如V8架构授权给了华为鲲鹏、飞腾，鲲鹏、飞腾只能基于V8架构开发芯片，另外这两家也拥有一些CPU、GPU核的IP授权。

V9架构，以及一些IP，则授权给了阿里、中兴以及一些其它芯片创业企业，大家可以基于V9架构研发芯片，但自由发挥空间不是特别大，毕竟只能使用规定的单词。

 

龙芯早期用的是MIPS指令集，后来自己拓展了LoongISA指令集，去年龙芯干脆干了一票大的，抛弃掉MIPS，100%自研出了一个LoongArch指令集，相当于自己创造了一套26个字母出来，以后组单词，写文章，随便自己玩。

申威早期用alpha指令集，后面自己拓展了SW64，但还是离不开alpha指令集，不过alpha很早就没“妈”了（无实体公司运营），其实也是自由的。

 

最后说说RISC-V指令集，这是完全免费开源的，相当于26个字母对外公开，大家都可以拿这26个字母去组单词，写文章。

可见，真要说自主可控，龙芯应该是排第一的，另外RISC-V、申威、海光自由度都是非常高的。相对而言，自由度不那么高的，还是在ARM芯片这一块，毕竟ARM只授权架构，还分V8、V9版本等，会不断的升级，芯片厂商要持续使用ARM，得不断的购买，随时面临断供风险，且授权价格昂贵。