12月8日，在“2023粵港澳大灣區(qū)硬科技產(chǎn)業(yè)資本高峰論壇”上，遇賢微電子董事長創(chuàng)始人羅勇發(fā)表題為“CPU產(chǎn)業(yè)與指令集架構(gòu)的發(fā)展與展望”的主題演講。
羅勇認(rèn)為，在摩爾定律開始減緩的前提下，大家必須坐下來深入的思考在微架構(gòu)、功耗管理以及系統(tǒng)組件上，如何能統(tǒng)一給客戶提供性能更新進，更好能效的產(chǎn)品。
而計算機產(chǎn)業(yè)多年發(fā)展以來形成了兩大體系，一是PC端的Wintel體系，二是手機端的Arm+安卓體系，這兩個市場目前競爭非常激烈，另外一大市場就是云計算。
云計算市場同時具有存量規(guī)模大、增量高的特點，只有這兩個條件同時滿足，遇賢微電子這種做新興服務(wù)器CPU和芯片的公司才有機會。
以下為現(xiàn)場演講實錄，由投中網(wǎng)進行整理：
我自己大概有20多年CPU經(jīng)歷，從20多年前到現(xiàn)在的X86整個的周期，所以跟大家分享一下CPU產(chǎn)業(yè)的指令集發(fā)展它的歷史、變遷，以及將來的展望。
首先整個數(shù)字產(chǎn)業(yè)它是一個非常群體化的垂直生態(tài)，大家可以看到這里面有很多很熟悉的名字，從底下，我們當(dāng)然中國現(xiàn)在最被“卡脖子”的是晶圓代工生產(chǎn)這條線，其次上面一層是處理器，無疑是我的老東家英特爾目前還是最大的，但是實際上當(dāng)年20多年前他不是，他實際上是從當(dāng)年的那些小型機，然后再到新興Arm等等這些。
這里面可以看到這個產(chǎn)業(yè)的垂直分工，其實每一個層級都是萬億千億級的產(chǎn)業(yè)，這里面有很多熟悉的名字和符號，比如說蘋果從處理器到操作系統(tǒng)、到垂直系統(tǒng)，每一個行業(yè)都有它，還有我們的那朵花，它也是在每一個層面，甚至到將來最底下那個層面都有它的身影。這些是大家比較熟悉的。遇賢微就是在中間處理器這個行業(yè)，就是對標(biāo)英特爾、AMD、三星這種專門做處理器設(shè)計的。
首先回顧一下中央處理器CPU，從當(dāng)年的PC、小型機到手機，到現(xiàn)在云的服務(wù)器，甚至物聯(lián)網(wǎng)終端里所有的中央處理器，這是必不可少的。它主要的決定性能因素是什么呢？其實整個半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)所有的芯片都是吃了這些年最近這20多年摩爾定律的紅利，主要來自于工藝、制造、流程的更新。
真正是需要大家在這個產(chǎn)業(yè)坐下來仔細(xì)深耕發(fā)展的，實際上是上邊這幾個微架構(gòu)、功耗管理，這一系列需要電子工程、計算機架構(gòu)的人去深耕，但是用摩爾定律來的太自然了、太快了，40%的東西都是可以直接下一代，兩年以后就可以翻上去，所以為什么計算機架構(gòu)的幾個大宗師，這些人講現(xiàn)在的架構(gòu)的書跟90年代的書沒啥區(qū)別。
現(xiàn)在摩爾定律開始減緩，大家必須坐下來深入的思考，我們在架構(gòu)上面、功耗管理上，這些系統(tǒng)組件上怎樣能夠統(tǒng)一給客戶提供更先進的性能，更好的能效，是必須在突破的。
比如說像現(xiàn)在的小芯片、芯片的互聯(lián)技術(shù)，所有的這些微架構(gòu)，其實跟用什么指令集，是否走RISC沒有什么關(guān)系，所有的計算機的不管是CPU、GPU，每個層面都是必須努力去研發(fā)的。
計算機產(chǎn)業(yè)發(fā)展這么多年，基本上有兩大體系，就是PC端的Wintel體系，手機端的Arm+安卓體系。這兩大體系其實發(fā)展至今都有自己的非常高的護城河和門檻，主要是生態(tài)，主要是因為整個的軟件生態(tài)是群體效應(yīng)，取決于從操作系統(tǒng)到上面的業(yè)務(wù)應(yīng)用，整體決定了它的護城河。
首先從英特爾來講，其實我在創(chuàng)立遇賢微電子之前是在上海，是新創(chuàng)國家隊里面做X86的，它其實也是完全兼容Windows，就是因為Windows在PC端它的生態(tài)極其強大，目前為止它只支持4個CPU，就是英特爾、IMD和衛(wèi)生再加上高通，當(dāng)年明年微軟會把Windows開放給整個Arm的行業(yè)，有很多新興的Arm CPU會跑在Windows上面。
到目前為止不管是微軟還是華為的系統(tǒng)，其實它的Arm版本都必須用高通的芯片，這是它一個非常強大的生態(tài)，因為它40年積累下來的整個軟件生態(tài)是別人很難侵入進去。
反過來因為智能手機的崛起，特別是iPhone跟安卓的崛起，整個領(lǐng)域就是一直是Arm，英特爾跟微軟，他們倆的資金、技術(shù)、資源可以說是無與倫比的，但是他們經(jīng)過很多年的，大概投入上百億的資金，仍然沒有辦法突破手機端和平板端，就是安卓和Arm的生態(tài)，所以它是整個一個產(chǎn)業(yè)群體造成的。
那么在云上面就有點不同。全世界除了微軟云的一部分是用Windows Server，其他的云基本上全部是Linux，這是一個開源的生態(tài)。而且云還有一個特色，現(xiàn)在云顯然是一個比PC和手機成長更快。任何一個有大增量的市場就給新興勢力機會。
所以說云上為什么首先Arm在PC上無法大規(guī)模的突破之下，當(dāng)然明年的Arm和Windows開放之后是另外一個東西，但是現(xiàn)在在云上面，基于多核、能效、云原生的特點，X86跟Arm已經(jīng)進入一個比拼的階段。
最近亞馬遜公布的數(shù)據(jù)，它已經(jīng)有200萬顆自研的Arm芯片，上面部署了5萬多個客戶在使用，亞馬遜的客戶也是非常巨大的，像美國著名的軟件服務(wù)商，SAP等等這些全部是在亞馬遜上面跑。
還有一個新興的領(lǐng)域RISC 5，但是還是一個生態(tài)的問題，大家沒有看到RISR 5的手機，沒有看到RISC 5 PC，RISC 5的服務(wù)器開始有一些，但是也是在一些生態(tài)還沒有完全成型的領(lǐng)域，比物聯(lián)網(wǎng)終端、可穿戴終端、硬盤的控制器，這些領(lǐng)域開始崛起。指令集本身其實不是最重要的因素，因為它是非常群體的產(chǎn)業(yè)效應(yīng)，它主要是看生態(tài)才能決定這個指令集是勝出還會逐漸被取代，歷史已經(jīng)證明了這一點。
什么叫CPU的指令集，CPU目前為止所有的CPU還是原來的架構(gòu)，基本上就是這幾大塊，包括存算一體、Reduced等，只是說把內(nèi)存跟計算更接近、放在一起了，減小延遲，所以指令集本身并不是說到底復(fù)雜指令到還是簡化指令好，這兩個殊途同歸，基本上已經(jīng)朝一個方向在走了，復(fù)雜指令在簡化，簡化指令在復(fù)雜。就是這么回事。
所以現(xiàn)在世界上可能最大的壟斷就是復(fù)雜指令，就是X86，RISC，其實歷史是非常長的，在20多年前，我的早期職業(yè)生涯，實際上是經(jīng)歷了這些，比方說最早提出RISC的兩個大師，他們當(dāng)年創(chuàng)立了一家非常高效，非�；鸬囊患襌ISC的CPU公司，后來賣給SGI。
當(dāng)年這些系統(tǒng)大廠，剛才講的產(chǎn)業(yè)分工的圖，當(dāng)年在美國就有很多系統(tǒng)大廠是垂直整合的，除了生產(chǎn)之外他們幾乎全部都做，比如說IBM的PC等等，每一家都是二三十年前響當(dāng)當(dāng)?shù)南到y(tǒng)大廠，但是現(xiàn)在也就只剩下IBM一家了，而且他已經(jīng)慢慢的淡出視野，其他SGI早就不做了。
所以經(jīng)過歷史的演變，他們實際上是被X86的給取代了，現(xiàn)在新興崛起的有一家叫Arm的公司，手機、平板、移動終端和新興的服務(wù)器，還有一個最新興的就是RISC 5，所謂的指令集、指令架構(gòu)、匯編語言，再加上它里面一些計算器，至于性能，40%是由工藝流程來決定的。
除了工藝之外，影響性能的很大一部分原因是微架構(gòu)，而這個恰恰是我們自己最缺的。大家可以看到這個圖是Arm精簡指令的，它們的架構(gòu)已經(jīng)很復(fù)雜了，X86S把它簡化了，而Arm作為一個指令集，V9已經(jīng)近千條指令了，它們兩個慢慢已經(jīng)接近了，它的基礎(chǔ)指令只有幾十條，現(xiàn)在真正在實現(xiàn)RISC5的已經(jīng)有把它擴展到很多了，所以兩個其實走的路線是一樣的。真正決定性能的，工藝占40%，生態(tài)決定你的勝出。
這兩個最大的區(qū)別就是現(xiàn)在商務(wù)模式，X86沒有授權(quán)的模式，它只允許英特爾，為什么叫X86，因為從8086、186、286、386、486這么上來的，AMD是當(dāng)年做PC的時候，IBM強制英特爾開源給AMD，必須有第二家供應(yīng)商，威盛當(dāng)年有一些專利官司，給英特爾一個交叉授權(quán)。
那么在中國有兩家國產(chǎn)CPU公司，一個叫海光，是跟AMD合資的，上海兆鑫（音）是跟威盛合資的。但是Arm的商務(wù)模式就不同了，它通過授權(quán)IP，本身是不做芯片的，所以Arm就有很多人來做。RISC5更不同，它的指令就是開放的，它的授權(quán)其實跟Arm也是一樣的。這就是我自己經(jīng)歷的從80年代中期到2000年，英特爾的PC崛起，從PC端席卷到后端服務(wù)器端，一直到現(xiàn)在形成了云。
同樣，智能手機的崛起、移動互聯(lián)網(wǎng)的崛起，讓Arm從移動終端突破到服務(wù)器端、云端，這是我20年看到的產(chǎn)業(yè)周期。
最近10年來，從華為海思、中星微電子，一直到現(xiàn)在遇賢微電子，我們160核的最高性能服務(wù)器芯片的演進過程。目前遇賢微電子針對中國的云計算市場做的，在當(dāng)前來看仍然處在世界一梯隊的性能�，F(xiàn)在都在講算力經(jīng)濟、算力中心、智算中心，最大的錯誤理解是這里面就是AI芯片、GPU，好像沒有別人啥事兒了。
但CPU是必不可少的，就連微軟ChatGPT、OpenAI的服務(wù)器大概有1萬臺，它配GPU就是著名現(xiàn)在當(dāng)紅的“炸子雞”最熱的A100、H100是配1到8顆，其實CPU、GPU的比例是2：1或者是2：8，因為你無法想象一臺電腦也好，服務(wù)器、手機，只有GPU，只能做圖不能做其他的事情，只能做AI，不能做其他的事情，這是不可能的，CPU是必須有的。
一臺服務(wù)器或者是電腦的基本配置，大概三分之一是CPU的，還有就是內(nèi)存、硬盤或者是固態(tài)盤，形成一個整機系統(tǒng)，從芯片廠到整機廠，加上軟件操作系統(tǒng)，才最后交給下一個客戶全球的云計算，如亞馬遜、微軟、谷歌，中國有中國電信、騰訊云、阿里云、移動云等一系列的云廠，還有很多企業(yè)的客戶，金融客戶、政府客戶等，所以我們既要跟中間的這些整機廠緊密合作，只有通過他們，芯片才能夠送到最終的用戶手里，同時要跟各種操作系統(tǒng)進行適配，才能交到最終用戶。
回過頭來，這里面有兩個決定因素使這個子賽道非�；鸨旱谝唬朴嬎闶且粋�存量非常大的市場，第二，增量也巨大。只有這兩個條件同時滿足，像遇賢微電子這種做新興服務(wù)器CPU和芯片的公司才有機會，因為如果一個市場很小，那就是一個完全的紅海市場，如果一個市場不成長，你要去搞存量。
所以同時具有存量規(guī)模和高增量的大市場就是云計算，這就是遇賢微電子目前對標(biāo)的市常
好，謝謝大家！
