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不久前，龍芯發(fā)布了自主指令集LoongArch和基于LoongArch設(shè)計(jì)的3A5000，與MIPS徹底分道揚(yáng)鑣。從龍芯最初基于MIPS添加指令，到發(fā)展出基于MIPS的LoongISA，再到最新的LoongArch，龍芯的目的是非常明確的，也是顯而易見(jiàn)的，那就是盡一切可能掌握主導(dǎo)權(quán)，堅(jiān)定不移走自主之路。
MIPS的興起與衰弱
把時(shí)間軸往回?fù)馨雮€(gè)世紀(jì)，全球CPU是CISC處理器的天下，直到RISC處理器異軍突起，在這一波RISC處理器大潮中，MIPS無(wú)疑是時(shí)代的弄潮兒。從創(chuàng)立MIPS至將公司出售給SGI，MIPS先后設(shè)計(jì)了R2000、R3000、R4000等產(chǎn)品，其中不乏商業(yè)上大賣的產(chǎn)品，SGI、索尼等公司都曾經(jīng)是MIPS的大客戶。
MIPS的衰弱主要還是沒(méi)能把握住兩次發(fā)展機(jī)遇和之后多次轉(zhuǎn)賣元?dú)獯髠?。第一次是RISC處理器在和CISC處理器競(jìng)爭(zhēng)中失利。第二次失利則是沒(méi)有抓住智能移動(dòng)設(shè)備崛起的契機(jī)。
由于MIPS江河日下，資本必然選擇適時(shí)套現(xiàn)，2013年，英國(guó)Imagination公司以6000萬(wàn)美元價(jià)格收購(gòu)了MIPS公司，在這次收購(gòu)中，MIPS 498項(xiàng)專利已經(jīng)以3.5億美元的價(jià)格出售給Bridge Crossing LLC集團(tuán)。
2017年，因蘋果宣布棄用PowerVR GPU，Imagination股價(jià)下跌70%，面對(duì)危局，Imagination只能斷臂求生，MIPS被剝離由美國(guó)加州投資公司Tallwood 持有。之后，Wave Computing又從Tallwood買下了MIPS。之后，Wave Computing破產(chǎn)了，在Wave Computing破產(chǎn)重組之后，公司更名為MIPS Technologies，放棄了MIPS處理器的研發(fā)，投入RISC-V陣營(yíng)。
由于MIPS這些年一直處于反復(fù)被專賣的“陣痛”中，目前，MIPS在國(guó)內(nèi)的生態(tài)基本是龍芯及其合作伙伴在維護(hù)，在近十年的時(shí)間里已經(jīng)形成了自己的特色，已經(jīng)取得了MIPS桌面和服務(wù)器生態(tài)的主導(dǎo)權(quán)。
LoongArch自主研發(fā)不存在侵權(quán)風(fēng)險(xiǎn)
早期，龍芯基于MIPS設(shè)計(jì)CPU，之后不斷添加指令，在十多年里，龍芯基于MIPS進(jìn)行添加了1000多條指令形成了LoongISA，3a4000以前的CPU都是基于LoongISA。
不過(guò)，MIPS畢竟是一家美國(guó)公司，存在發(fā)展上的未知風(fēng)險(xiǎn)。加上MIPS是第一款商用RISC處理器，由于一直保持向下兼容，積累了很多歷史包袱，很多被人詬病的問(wèn)題由于保持兼容的原因一直未修改。在技術(shù)飛速發(fā)展的大背景下，僅僅基于MIPS進(jìn)行添加指令已經(jīng)無(wú)法滿足龍芯的需求。在外在風(fēng)險(xiǎn)和內(nèi)在需求的雙重刺激下，龍芯開(kāi)發(fā)自主指令集LoongArch。
由于不少人懷疑LoongArch又是龍芯基于MIPS魔改，鐵流特意向一位中科院計(jì)算所研究員求證，獲得的回復(fù)是“LoongArch自定義指令集，通過(guò)二進(jìn)制翻譯技術(shù)兼容MIPS”。該研究員是RISC-V的支持者，為RISC-V在中國(guó)的推廣做出了巨大貢獻(xiàn)。有鑒于這位研究員與龍芯沒(méi)有任何利益關(guān)系，其表態(tài)可靠性極高。
不久前，龍芯公開(kāi)了《龍芯架構(gòu)參考手冊(cè)（卷一：基礎(chǔ)架構(gòu)）》。
從公開(kāi)資料來(lái)看，單單指令編碼格方面，LoongArch和MIPS完全不同。當(dāng)然，不同的地方還有很多，大家可以自行下載比較。
要是從指令的設(shè)計(jì)風(fēng)格來(lái)看，與其說(shuō)LoongArch與MIPS相似，還不如說(shuō)它與RISC-V更加相似。LoongArch架構(gòu)有多個(gè)版本，包括LoongArch64、LoongArcn32，以及LoongArch32精簡(jiǎn)版。其中LoongArch32精簡(jiǎn)版主要用于教學(xué)實(shí)驗(yàn)和嵌入式，對(duì)標(biāo)的就是RISC-V，一位名叫“歌迷你妹”的網(wǎng)友做了一張LoongArch32精簡(jiǎn)版和RISC-V的對(duì)比表格，具體如下：
從已經(jīng)公開(kāi)資料看，LoongArch與MIPS、RISC-V是完全不同的指令集。
MIPS將在大陸衰亡
芯聯(lián)芯之所以連續(xù)發(fā)聲明，主要是龍芯和芯聯(lián)芯之間的矛盾不可調(diào)和。
龍芯和芯聯(lián)芯之間的矛盾歸根結(jié)底是龍芯放棄MIPS，采用LoongArch自主指令集。對(duì)于芯聯(lián)芯而言，才買下MIPS在中國(guó)的經(jīng)營(yíng)權(quán)，而原本MIPS在中國(guó)的大客戶就自立門戶，另起爐灶采用LoongArch自主指令集。這對(duì)于芯聯(lián)芯來(lái)說(shuō)是不可調(diào)和的矛盾。
由于目前芯聯(lián)芯公司規(guī)模較小，公司剛剛成立不久，人才培育、隊(duì)伍建設(shè)都無(wú)法與成熟的CPU公司相提并論，這樣一來(lái)，芯聯(lián)芯在短時(shí)間內(nèi)很難完成高性能CPU的設(shè)計(jì)，這就使其在最近1-2年內(nèi)只能以幫MIPS賣授權(quán)來(lái)盈利。與此同時(shí)，MIPS在中國(guó)最大的客戶龍芯自立門戶，這對(duì)于芯聯(lián)芯而言無(wú)疑是當(dāng)頭一棒。
必須說(shuō)明的是，芯聯(lián)芯的指責(zé)是站不住腳的，從芯聯(lián)芯公司的聲明中看，根本不知道龍芯是否侵犯了“專利”，甚至連是否侵犯了“知識(shí)產(chǎn)權(quán)”，到底侵犯了什么“知識(shí)產(chǎn)權(quán)”也不清楚，在龍芯發(fā)布《卷一》后，反而要龍芯公布《卷二》和《卷三》，要求龍芯“自證清白”。按照法律上“誰(shuí)主張,誰(shuí)舉證”的慣例，芯聯(lián)芯的做法和碰瓷無(wú)異。何況芯聯(lián)芯至今沒(méi)有公布自己公司的財(cái)務(wù)情況和人員情況，反而要求龍芯去公布這公布那，這是非常奇怪的。
（芯聯(lián)芯公司法定代表人為何薇玲，中國(guó)臺(tái)灣人，早年在美國(guó)硅谷工作）
在龍芯和芯聯(lián)芯互發(fā)聲明之后，原本認(rèn)為相對(duì)可靠的MIPS，在風(fēng)險(xiǎn)上已經(jīng)上升到X86和ARM一個(gè)等級(jí)，在RISC-V珠玉在前的情況下，新晉玩家為何不選擇RISC-V呢？
就龍芯而已，必然加速與MIPS做切割，特別是基于LoongArch的龍芯5000系列問(wèn)世之后，龍芯與MIPS切割并不存在多少包袱，反而可以輕裝上陣，逐步基于LoongArch建立自主生態(tài)。在失去龍芯這個(gè)MIPS陣營(yíng)的大玩家之后，必然會(huì)加速M(fèi)IPS在中國(guó)大陸的衰亡。同時(shí)，君正估計(jì)也會(huì)掂量掂量MIPS背后的風(fēng)險(xiǎn)，三思而后行，不排除君正將來(lái)押寶RISC-V處理器，事實(shí)上，君正已經(jīng)有這方面的嘗試了。
LoongArch必然崛起
目前，龍芯已經(jīng)委托了國(guó)內(nèi)知名知識(shí)產(chǎn)權(quán)評(píng)估機(jī)構(gòu)，將LoongArch與國(guó)際上主要指令系統(tǒng)有關(guān)資料和上萬(wàn)件專利進(jìn)行了深入對(duì)比分析。而據(jù)有關(guān)第三方知識(shí)產(chǎn)權(quán)評(píng)估機(jī)構(gòu)的最新評(píng)測(cè)報(bào)告顯示，目前龍芯完成知識(shí)產(chǎn)權(quán)評(píng)估的是《龍芯架構(gòu)參考手冊(cè)》的所有三卷手冊(cè)相關(guān)內(nèi)容。而隨著相關(guān)工作的推進(jìn)，龍芯將會(huì)有計(jì)劃的公布《卷二》和《卷三》。
為了推廣LoongArch指令集，加速LoongArch生態(tài)的建設(shè)，龍芯計(jì)劃建立自主指令集聯(lián)盟，聯(lián)盟成員都可以免費(fèi)獲得自主指令集的使用權(quán)。今年將與10所高校合作，圍繞自主指令集進(jìn)行教學(xué)和研究，以及基于精簡(jiǎn)版本的指令集開(kāi)展CPU設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。龍芯還計(jì)劃向聯(lián)盟成員開(kāi)源部分CPU核心設(shè)計(jì)，這些核心的最高性能達(dá)到ARM A53的水平，這比只開(kāi)放指令集的RISC-V更有魄力。這些舉動(dòng)將有助于增強(qiáng)國(guó)內(nèi)整體的CPU設(shè)計(jì)水平，降低芯片行業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)成本，提高生存和參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的能力。
就軟件方面，龍芯自己維護(hù)了Linux內(nèi)核的龍芯分支，以及大量基礎(chǔ)庫(kù)和開(kāi)源軟件，并歡迎任何開(kāi)發(fā)者參與開(kāi)發(fā)和優(yōu)化。龍芯給各種Linux發(fā)行版提供一致的內(nèi)核，以保證各種發(fā)行版與龍芯的CPU有最佳的兼容性，并在使用龍芯CPU的電腦上有幾乎同等的性能表現(xiàn)，但龍芯本身并不參與國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)的競(jìng)爭(zhēng)。龍芯為軟件開(kāi)發(fā)人員編寫了大量教材，以及開(kāi)展各種專題講座，降低了在龍芯電腦上開(kāi)發(fā)和移植軟件的成本，保持和提高軟件行業(yè)自主創(chuàng)新的主動(dòng)性。
龍芯向各個(gè)硬件合作企業(yè)提供CPU和芯片組產(chǎn)品，以及主板設(shè)計(jì)方案，但本身并不生產(chǎn)和銷售主板，更加不會(huì)像Apple那樣成為整機(jī)商，以保證產(chǎn)業(yè)鏈中各級(jí)企業(yè)的利益不會(huì)被侵犯。對(duì)于各種嵌入式應(yīng)用，龍芯還提供了大量成套的設(shè)計(jì)方案，和豐富的技術(shù)支持，既有利于推廣龍芯產(chǎn)品，也能縮減合作企業(yè)的研發(fā)成本。龍芯在重點(diǎn)地區(qū)興建了不少產(chǎn)業(yè)園，有利于產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)區(qū)域化集中，降低物流及各企業(yè)協(xié)作成本，縮短新品研發(fā)的周期。龍芯為了信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的自主已經(jīng)做了許多工作和準(zhǔn)備，相信在眾多企業(yè)的共同努力下一定能有所作為。相信借助信創(chuàng)的東風(fēng)，龍芯3A5000將有機(jī)會(huì)大放異彩，LoongArch也將隨著大時(shí)代乘勢(shì)而起。
