海思员工介绍,看看arm的地位
再说说海思目前的水平,我也不想吹牛,确实和美国那些公司比起来有很大差距。毕竟80年代,人家芯片设计、制作都已经非常成熟的时候,我们才有第一台计算机。比如K3V2,它上面很多模块都是别人的,公司花了大笔钱买了版权,这个叫IP核。
IP核分软核和硬核,现在貌似也有软硬结合的核…它是什么东西呢?比如ARM指令授权,它就是软核,它只规定了CPU的指令集,好比建桥,它只告诉你桥应该建多长、多宽、大概长什么样,但是具体细节没有,不告诉你电路在芯片上怎么摆放,怎么连线。软核的好处是给了很大的发挥空间,模仿、抄袭也简单,以后做类似东西可以参考。硬核就是它只告诉你电路在芯片上具体长什么样子,把它摆上去用就行了。硬核的好处是它一般都是经过其它芯片验证的,很容易了解它的具体性能。但你几乎不可能修改它,也很难了解它的实现细节,毕竟有几千万个mos管,人怎么分析。
海思自主IP核不多,主要集中在基带方面和数字电视机顶盒方面,这两块还是比较牛的,海思机顶盒芯片占世界份额90%以上(听老大说)。
大家对海思比较好奇的,可能都有这么几点疑问:
1、海思用了ARM的IP核,是不是闭着眼睛就能把K3V2(海思4核A9架构处理器)整出来?
2、ARM核究竟是怎么回事?
3、开发K3V2的团队实力如何,在海思地位怎么样?
4、海思究竟有没有竞争力,核心技术在哪里,和国外比相差多少?
先说说ARM的IP核吧,ARM授权包括指令集和CPU核心架构。据我了解,除了高通外,其它芯片厂商都使用了ARM的CPU核心架构,也就是经常可以听到的A9 A15。高通比较高端,CPU核心架构自己搞,如果搞得比A9 A15好的话确实可以提高CPU性能,但由于ARM收取高昂的核心架构修改费用,所以要付更多的钱给ARM。指令集是CPU与上层的编译器、操作系统和应用程序的接口,使用ARM指令集意味着你做的CPU可以兼容安卓系统、安装应用、C编译器。
如果哪个公司自己整一套全新的指令集,那它做出来的CPU一点用处没有,既没有操作系统也没用应用。此前联想出了个K800,用的是英特尔Atom CPU,这款CPU非常特别,使用X86指令集,结果是一出悲剧,很多游戏兼容不了。不过英特尔还得感谢谷歌,否则这个CPU连安卓都兼容不了。目前来看,CPU不用ARM指令集很难玩转,而且随着越来越多应用只支持ARM,ARM的地位会越来越巩固,就像电脑CPU,如果不用X86指令集,连Windows都很难安装,这是一个垄断的帝国。
下面说说CPU核心架构,说之前不得不先谈谈PDK。PDK是ProcessDesign Kit 工艺设计包,它和晶圆厂的制作工艺紧密相关。PDK是什么呢,它描述了一个具体工艺基本元器件的电器特性。比如台积电28nm工艺和40nm工艺做出来的mos管电器特性肯定不一样。28nm工艺和40nm工艺做出来的mos管额定电流范围、电压范围肯定不同,在相同外界输入下,输出曲线也肯定不一样。芯片公司如果没有PDK,根本不知道设计出来的电路性能如何,也没办法跑仿真。简单一点说,你拿40nm PDK设计电路,用28nm工艺生产,生产出来的芯片绝对一点用处没有。所以说芯片设计非常苦逼,搞编程的,代码可以重用,搞芯片设计的,如果换了生产工艺,很多东西得要从头再来。
ARM给华为的CPU核心架构只是FPGA代码,它不是工艺相关的,数字前端设计的工作会少不少,但后端设计有大量的工作要做。但ARM提供的仅仅是一个计算核心,外围一个都没有。外围包括一些什么呢?比如USB IP核,没有这个,手机就没有USB功能;比如GPU,这个不用我多说吧;比如音频IP核,杜比音效就是这么来的;比如视频解码IP核,没有这个,看视频只能软解;还有CPU功耗控制IP核,K3V2功耗低,说明海思这一块做得不错。这些外围的IP核海思很多都是外购的,海思也自主了一部分。所以说看CPU真心不能只看频率,外围IP有好有坏,有些比较高端的IP核授权费用非常高。即使买了很多IP核,但芯片也绝不是闭着眼睛就能整出来的。
顺便说一下,高通芯片外围的IP核很多也是外购的。再说说开发K3V2的海思图灵团队,这个团队的前身是海思平台的数字什么开发部,具体叫什么我忘了,做K3V2之前,也没什么名声。这个团队的技术实力和海思其它开发部的技术实力差不多,因为做K3V2的时候图灵也没有说去别的部门抓厉害的壮丁进去。另外,K3V2完全不能说是海思做的最有技术含量的产品。海思成立七、八年了,做K3V2之前核心技术都在路由器芯片和安防芯片那块。
大家可以去百度一下华为最新的高性能路由器,吞吐量是思科高性能路由器的好几倍,至少领先思科一年。这是怎么做到的呢?因为那些路由器用的是海思专门定制的芯片,这些芯片也是ARM架构的,只是外围IP核变成了处理网络数据的IP核,这些IP核都是有自主知识产权的。把程序写进芯片是目前的一个趋势,典型的例子就是原来播放rmvb都是用播放器软解,软解的时候CPU占用率非常高,稍微清晰一点的容易卡,而现在的CPU或显卡基本都有硬解rmvb的的功能。把程序写进芯片可以让程序跑得更快,所以华为的路由器在性能上可以超过思科。
所以说海思绝对不是第一次做ARM,能做出四核K3V2也是有原因的,另外八核、十六核目前都在研发过程中。海思在做手机芯片时和国外厂商比,几乎没有任何优势,因为除了K3,原来基本没有做过手机芯片,IP核自主化程度还比较低,优势还得靠积累,这个要慢慢来。另外,海思也有自己的核心技术,其它厂商来做路由芯片,不见得能比海思做得好。