知乎热榜 ( ) • 2024-04-05 15:45
地图君的回答

更正一下题目,英特尔指的开放X86授权,应该具体指开放英特尔X86 CPU的IP授权

我没有看到英特尔开放X86 ISA授权的说法,而且即使Intel 想开放,法律上也绕不开AMD,而后者是不太可能同意的。

指令集架构 ISA是什么?它其实就是一份定义硬件和汇编的接口文档。单纯“定义”一份ISA并不是很难的事情,难的是对这份定义的“实现”。

不过接口文档和接口文档也是不一样的。X86经过这么多年的发展并保持向前兼容,ISA定义非常复杂冗长,能读完这份又臭又长文档已经非常难了,更遑论实现它。

CPU就是对ISA的硬件实现,而设计出一个可以运行特定ISA的CPU,这才是各大CPU厂商的核心竞争力。

还需要注意的 ISA 本身并不会构成什么专利壁垒,与ISA实现相关的无法绕开的设计专利,才是大杀器。1980年代,联电曾经推出“盗版”80486,Intel 起诉所指控的侵权也不是ISA本身,而是一个内存模型设计专利。

X86/X86-64 ISA 也并不单独掌握在Intel手里,Intel 的X86-64 甚至都是从 AMD获得的,尽管现在Intel才是X86-64 ISA 的实际制定者。

IA 两家的关于X86 ISA 的一系列官司,横跨20世纪至21世纪,可谓旷日持久,空前绝后。但总之,Intel 发现自己无法从司法上摁死 AMD,转而签订一系列非常复杂的交叉授权协议。

这个协议是IA双赢的,它既保证了IA两家可以基于相同的 X86 ISA 规范各自独立地开发出软件兼容的CPU,又造成了知识产权壁垒把绝大多数“第三者”排除在 X86 CPU 制造商之外。

我们知道ARM公司是一个纯粹的ARM CPU设计公司,它就是靠出售aarch授权的方式获得收入的。

ARM的授权就分为ISA授权和IP授权两大类。

其中ISA授权即指令集授权,即客户购买ARM某一版本或几个版本的ISA,然后自己设计制造出CPU。

拥有这种授权的厂商包括苹果、华为(ARMv8)、飞腾、高通、三星。

其中苹果甚至魔改了aarch,加入了一些类似neon的私有化指令集。

高通则在自研架构翻车后转投公版,目前通过收购nuvia获得了全新的自研架构并即将以Snapdragon X Elite SoC面世,PPT上各种跑分已经吊打X86这边的13900H/7840H了。

三星的自研架构同样翻车,但似乎心有不甘,一直在强行挽尊。

华为自研架构当然也非常厉害,可惜被制裁了,具体就不表述了。飞腾集中在服务器领域,数码圈讨论不多。

IP授权即ARM已经帮你设计了CPU核心架构甚至完整的SoC,客户只需要进行简单的配置。类似盖好的房子,厂商只需要简单装修就可以入住。

但其实IP授权也是分几种的,比如:

硬核:这种类似精装修房,ARM已经帮你搞定了电路图设计,整个SoC处理器规格已经确定,客户只要去指定的代工厂生产即可。

固核:ARM已经完成了内核主要的设计并保留一些接口,用户可以把IP集成到自己设计的芯片里做某些用途(比如路由器SoC还要集成NAT处理器),但用户不能对IP进行修改。博通、德仪、富士通等大厂是这种授权。

软核:ARM 提供 RTL 代码,客户可以导入这些 RTL 代码到自己的 SoC 设计中并进行一些调试,包括定义核心集群和数量、缓存子系统以及一些局部的电路设计。MTK的天玑系列是这种模式。

拿ISA授权的客户,必然要求拥有强大的技术实力和雄厚的资本,全世界有这个能力的屈指可数,而有这个能力又有开发 x86 CPU 意愿的厂商有几个呢?

但是 IP 授权,像ARM 那样,可就不同了。

X86毕竟有着无与伦比的软件生态和广泛的兼容性。随着HPC芯片的多样化,将X86 CPU集成在SoC里驱动OS并与特定领域结合,这无疑是非常拥有成本优势和生态优势的。

Intel 无疑后知后觉的意识到了这一点。在过去十年里,Intel 尝试往 Xeon CPU 里添加了各种ASIC IP,比如Navara 的NLL,但市场反响平平。

为了专用小众需求往寸土寸金的通用CPU芯片里加入各种IP无疑是非常不经济的。

Intel 提出 XPU 战略,希望把各种IP和x86结合。但如果所有XPU都是Intel自己亲自操刀,显然也非常不经济。如此以来开放X86 IP就顺理成章了。

而且,INTEL表态开放IP授权,在2022年就提到过。我当时也评论过,认为这是为了挽救IDM2.0战略。

为什么是挽救IDM2.0?

Intel下场做芯片代工,优势和劣势都非常明显。

劣势是Intel的晶圆制造从流程上到工艺库方面都长期只为自己家CPU服务,并不适合代工。这也是为什么Intel 愿意和联电合作做7nm级的芯片代工业务。

优势是 Intel 不仅做制造,它还有N多优质的IP,比如Core和Xeon这些。

Intel 虽然在晶圆代工领域立志创出一片天,甚至多次喊话干三星,当老二。但ARM和台积电三星合作已经很深入了,ARM的客户和这两家合作非常固定,Intel 撬不来几个,即使有MTK有意向利用Intel 16nm进行制造,但这个制程恐怕不是当下最火出货量最大的手机SoC,恐怕是某些用于网络设备的芯片或微控制器。

RISC-V 很火,Intel 也很重视,但当下RISC-V 芯片的出货量恐怕不会很快提升。

其他如GPU等,Intel是否争取到产能不详。

Intel 代工,急需导入大客户来填满产能。而时下出货量最大的HPC,除了ARM,RISC-V,就是x86了。这也是Intel急于开放授权的原因吧。

22年那次传闻就是,Intel 希望大力度开放X86授权,包括完整的Xeon IP。

(AMD:别买,他功耗高!)

总结:

第一,有点晚。

第二,不会对行业产生很大的影响。

第三,英特尔不是在挽救x86, 是在挽救IDM2.0。