芯耀
与非AI
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近日，龙芯在北京开了一场盛大的发布会，并声称和 Intel 最强技术只有 30％的差距。因为从某个角度上看，龙芯是一个自主设计的产品，作为一个中国人我是应该感到兴奋的。但作为一个科技媒体工作者，龙芯的发布会又让我对国产 CPU 的真实状况和搭配的国产操作系统倍加关注，于是就有了作者的这个文章：
先不谈制造，直说设计，国产 CPU 分为以下几个类型：
1． 龙芯这种从下到上都是自主设计，指令集虽然是模仿的，但也勉强算是自主的，现代 CPU 架构下指令集的差异性已经不大了。
2． 用开源的硬件方案的，代表类型有 SPARC 架构下的一些 CPU，比如神舟飞船上用的就是这类，拿别人开源的东西改改就可以用了。
3． 直接买别人的硬件方案，这了指的是买了全套东西的那种，代表类型有 alpha 架构，也就是申威系列，太湖之光用的。
4． 拿别人的授权，然后生产 CPU 的，代表类型是华为海思这种，拿到 ARM 的授权，然后重新设计的，虽然 ARM 会提供公版，但像拿来直接用还是有点难度的。5． 破解、抄袭、打磨别人家的 CPU 的，有一些研究所在做。
哪个是国产 CPU 的最好选择？
龙芯这种其实意义是最大的，基本上把 CPU 设计中所有的水都试过，虽然也出过能跑 Linux 的桌面版本，但整体技术来说有点落后，并且市场前景也不乐观，MIPS 自己都快死了。
龙芯肯定会活着，至少作为国家战略的技术储备，也会有人让它活着，但活的好不好就难说了。玩硬件太烧钱了，看 Intel 挣的多，烧的钱更多。
SPARC 和 alpha 其实在实际中差不多，一种是开源的，另一种是整体买过来的。问题在于，不管是开源还是买的，基本上搞不到太好的东西，虽然申威拿到的超算的第一，但申威自身的问题很多，比如内存设计就很弱，适合做并行计算，但不适合民用。当年太湖之光拿下超算第一的时候，很多人觉得国产 CPU 成气候了，其实不是那么一回事，民用领域对单核性能要求很高的，申威的单核可能还不如龙芯（没研究过具体数据，可能有偏差），申威的优势在于浮点性能强悍，但普通用户要那么强的浮点性能干嘛？
SPARC 多用在航天领域，欧洲人一直在用，我们在后面跟着学（之前写的有误，老美用的是 PPC，欧洲人用 SPARC），我们自己造的 SPARC 整体上还是有一定的差距，如果只是使用的话，已经足够了。
再次强调，这两类不太适合民用。
第四类就是拿授权，自己设计 Soc 之类的，这类包含很多，广义一点来说，兆芯（x86）、飞腾（ARM）、海思（ARM）、展讯（ARM）等等，好像 PPC 指令集在国内也有拿到授权的。龙芯拿到 MIPS 授权以后，其实也可以归到这类，但毕竟龙芯早期确实是全自主设计，只不过是“兼容”MIPS 指令，而且龙芯发布的年代国内缺人缺钱，条件要困难的多。
狭义的看，像兆芯这种其实不算，因为没有什么自主性可言，其实就是 VIA，但要是哪天 VIA 卖给国内也许不是什么坏事，起码可以合法生产 x86 的 CPU 了（评论里说最新的兆芯已经重新设计 IP 了，如果这样就跟海思之类的差不多）。
拿到的授权不同，自主的程度也不一样，有些可以做深度定制，有些就只能简单改改，因为这类厂商实在是太多了，我了解的不全，不好一一评价。但我个人认为，从商业化的角度上看，这条路是最好走的。兼容性上没有门槛，前期不需要烧特别多的钱（但也不少），对于商业化来说相对比较容易。
最后一类是拿别人的片子搞破解抄袭之类的，基本没有什么市场可言，要么是打着科研的旗号，要么打着国防的旗号，要么就是纯粹骗钱，当然可能两三种情况并存的也有。还有，特别注意区别一下龙芯是自己做出来的，汉芯是靠打磨骗钱的，两个不是一回事。
以上都是 CPU 设计方面的。
关于制造方面
生产方面，国内芯片工艺相对落后，光刻机被卡着脖子，高端的芯片生产不了。这里的芯片类型包括但不限于 CPU、内存、Flash 存储等，低端的可以做一些，高端的基本没戏。设计 CPU 已经很烧钱了，造 CPU 就更烧钱，这方面除了收购别人已经没有捷径可言，可是稍微好点的又限制中国收购（镁光），龙芯过去都是委托别人制造的。
光刻机虽然是别人不卖（编者按：据 ASML 相关人透露，现在是已经取消这个限制了），但主要原因还是工业积累的时间不够长。从科技树的角度上看，光刻机依赖于高精度机床、高精度光学设备（镜片），这些东西国产的都不行，说到尼康，都知道是做单反的，其实尼康还做光刻机，而国内就没有这样的企业，所以国产光刻机的路还很漫长。
以上是关于 CPU 的。
国产操作系统的“烂账”
说的到国产操作系统，这个话题就太大了，因为广义上说国产操作系统太多了。大致分这么几类：
1． 全自主设计的；
2． 拿开源的改的；
3． 合法的拿闭源的改的；
4． 不合法的。
以上所有大类又可以细分为民用市场和专用领域两大块，其中 2、3 条又分为改 logo 改皮肤的，以及深度定制的。
软件不像硬件那么好界定，毕竟指令集什么的，是一下就能看出来的，软件想要搞清楚究竟是借鉴还是抄袭还是原创，有一定难度。
下面挨个细说一下：
全自主设计的，这个怎么说呢，要说多，也非常多，一个计算机专业的本科生或者研究生，水平高的就能自己搞一个简单的内核，16 位的、32 位的、64 位的，基于 SMP／SMT 的，甚至带虚拟化的，我自己都写过类似的东西。难度一点也不高，但操作系统重要的是生态，这方面全自主设计的国产系统基本上是零。
全自主设计的国产系统，一般都在专用领域，总之民用的不多见，比如嵌入式的 DJYOS（我不是太了解，只是听说）等等。
拿开源的改的，是国产系统里最常见的方式，因为这样可以避免生态系统的困局，但也很容易招骂，比如过去的麒麟、红旗之类的。基本上都是改 Linux，或者 BSD 系列。这里也有一些深度定制的，比如 deepin 之类的。
安卓家族从广义上说也是这类，几家手机厂商都在搞，另外像阿里云之类的也属于类 Linux 系统。
普通用户接触的“国产”操作系统，大部分属于拿开源的改的这一类。同时，在超算、嵌入式领域，这种思路也行得通。
合法拿闭源的改的，这类里也有不少，只不过很多人不了解。跟硬件一样，软件一样可以拿到完整的授权（源码级），然后就可以自己 DIY 了，只不过要掏很多钱，代表类型是 VxWorks 这类，在嵌入式里很常见。我在上家公司做交换机的时候，OS 的核心也是买的。
还有一类是不合法的，但这种却没人管，因为管不了，主要集中在国防，航天军工这类行业里。前面我已经说了，国内喜欢抄老美的方案，不管硬件还是软件，硬件的 CPU 抄完，操作系统也跟着抄，但因为不敢明面上直接抄，只好打着兼容 XXX 系统这种旗号了，究竟这类系统是全自主的还是全抄袭的还是混合的，我也搞不清楚，民用领域很难接触到，不做评价。
就出路而言，2、3、4 其实差不多，论自主可控程度，基本上都是一致的（都有源码）。别觉得抄的东西不一定就好，其实抄别人的，本身也不那么容易，抄好了反过来把对方吞并，也不是不可能。
有些领域因为要紧跟着老美的步伐，不得不采用抄袭的方式，这其实是一种省钱办事的好方法，自己去试水需要付出的时间和金钱的代价都太大，本来我们就落后，再挨个试水，差距只会越来越大。
有人会说源码不是中国人写的，不安全。我想说的是：源码都给你了你还觉得不安全，那什么是安全？中国人自己写的就安全无 bug？简直是笑话。是从头写一个操作系统更容易更稳定，还是拿现有的源码研究更容易更稳定？
至于民用系统，走 Linux 的路子其实也没什么问题，将来国内企业有钱了，保留 Linux 上层 API，把内核换了就完事了，况且 Linux 社区里华人的贡献也不少呢。Linux 是属于全世界的。
同时，也别把国产系统想的多么重要，从科技树的角度上看，国产系统依赖国产硬件，国产硬件依赖国产工业设备（机床、光刻），先把依赖性搞清楚了再看看哪个才是最重要的。真有一天美国对中国搞技术封锁了，最大的问题是芯片，而不是什么操作系统之类的东西。
而且建立一个完善的生态系统需要很多很多钱，可能是几倍十几倍三峡工程、京沪高铁的钱，国内缺钱的地方很多，搞 IT 的千万别觉得自己是个程序员，国内的所有资源都应该投放到软件行业。代码不能当饭吃，代码不能当水喝，代码也不能给谁生孩子。
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