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    1. 张飞软硬开源基于STM32 BLDC直流无刷电机驱动器开发视频套件,??戳此立抢??

      CPU产业漫谈(一) 破解开源迷思

      坚白 ? 来源:电子发烧友网 ? 作者:JC ? 2019-02-19 10:27 ? 次阅读
      谈到CPU,国人心情是复杂的,其中不乏慷慨激昂要大干一番的豪情,也有很多恨铁不成钢的遗憾,在当前全球贸易、尤其是中美贸易异常复杂的大环境下,更有担心被限制、?#36824;?#20987;的隐忧,关于CPU安全自主可控的声音也越来越大。当前,“中国应该发展什么样的CPU技术”的讨论日趋热烈,但是技术层面还能探讨一二,说到商业上手段不外乎专项投入、市场垄断、国家扶持,对CPU本身的特性、技术?#35272;怠?#27861;律风险、商业推广上的考虑很少提及,因而陷入诸多迷思。?#25910;?#25171;算抛砖引玉,说说自己的一些看法。首先,从开源开始。
      提到开源,国人的第一印象往往是:免费下载,自由使用,不需要授权费用,还有社区的支持,众人贡献一起把技术生态建立起来。殊不知,这些想法都是偏颇的,甚至有时是有害的。
      事实上,在多年的运营?#23548;?#20013;,开源社区本身也在探索更合理的运作方式,来获取商业公司的支持和技术反哺,当今的开源社区运作方式甚至可以类比于商业公司内部经营:
      ?基金会,类似于公司的管理层?#25237;?#20107;会,作为开源生态体系的权威合法组织,协调技术演进,定义公共接口,确定开源生态的授权条款和资源分配,把相应的开源生态当作商业品牌运作。
      ?开发社区,类似于产品开发团队,以委员会的形式管理,通过控制代码的审核权和提交权来保证全球联合开发和写作模式,进而推进技术本身的演进;注意:开发社区的核心开发人员大多数都是全职工作者担任。
      ?商业公司,类似于产品交付和维护团队,负责将开源技术产品化,通过技术授权,维护升级等方式获得商业利益;商业公司与主流社区保持着紧密联系和互动,开发社区的核心开发人员大多数都是商业公司全职雇员担任,以保证公司在技术趋势和资源分配上的优先权和影响力。
      基于以上事实,我们探讨一下CPU开源(包括Power,Sparc,MIPS,RISC-V等)给大众可能带来的迷思。
      迷思之一:开源意味着免费
      Free 这个词在英文的语?#25345;校?#26082;有自由的涵义,也有免费的涵义。看看GNU关于Free Software的定义:“要说一个软件是‘自由’的,这意味着它尊重用户的基本自由:自由地运行这个软件,学?#26114;?#20462;改它,以及重新发布它的原版或修改版。这是个关于自由权利的问题,而非价格高低。”
      事实上,开源的系统也受到各种授权协议的限制,包括GPL,BSD,Apache等,围绕着开源的系统,需要足够多的商业公司围绕着开源的生态在做商业上的运营,才能保证开源系统的长期投入和技术演进。知名的Linux供应商红帽公司Redhat近期卖了340亿美元的好身价,比软银收购ARM还多了20亿美元,这家20亿美元年收入的公司主要的商业模式,就是使用订阅模式提供商业版的Linux操作系统,和基于操作系统的虚拟化平台和云计算平台。值得一提的是,MIPS/RISC-V可以免费获得指令集设计规范,但是具体的处理器芯片实现,是需要商业CPU IP公司正式授权的。另外,使用RISC-V的商标,也是需要付费的。
      迷思之二:开源意味着自主
      一个CPU芯片能够保证自主需要看具体的场景定义:
      ?是否所有硬件实现代码都是自己编写或者充分审核的。
      o在这个场景下,答案是肯定的,的确有可能所有的代码都是自己编写和审核。同样,大多数商业CPU IP也能满足同样的要求:ARM和MIPS授权的CPU IP也是明文的RTL源代码;国内ARM和MIPS的授权客户的CPU芯片同样是自主可控的。
      ?是否CPU相关的配套软件(编译器等工具链)是自己编写或者充分审核的。
      o在这个场景下,答案是肯定的,的确有可能编译器等工具链都是自己编写和审核。同样,大多数商业IP也能满足要求:ARM和MIPS授权的CPU IP的配套工具链有开源社区(GNU)支持,源码可以自由的下载和审阅。
      ?是否CPU设计不会遇到专利问题。
      o在这个场景下,答案是不确定。开源指令集只能保证“指令集”相关的专利可以自由的使用。在CPU设计的具体实现中,具体的处理器设计和实现专利,也是不容忽视的。只能由商业IP公司来保证或者自己在设计中花费足够的精力去做专利检索和排除。
      ?是否CPU未来的技术演进可以由自?#25022;?#20041;。
      o在这个场景下,答案是不确定。前面说过了,公共接口定义,技术路线和资源分配是掌握在开源生态基金会手里的,商业公司无法主?#25216;?#26415;路线的选择和公共接口的定义,基金会是否有可能会趋向于某些主导公司或者组织的技术路线而让整个联盟都缴?#19978;?#24212;的专利费用呢,只能说不能排除这种可能;
      o是否有可能自组类似基金会的组织,从主线中拉出分支做为新的主线自己维护?这个的确满足自主的要求了,但是开源生态最大的优势(软硬件工具,操作系统,应用软件支持)也就丧失了,可能需要像Google之于Android系统一样投入大量的人力维护自己的技术体系和商业体系,时间一长,这又和自己做一套指令集没什么区别了。
      迷思之三:开源意味着成熟稳定
      芯片行业是一个非常严谨,错误成本非常昂贵的行业:投片失败,所有投入打水漂。无论是芯片,还是芯片内部的IP部件开发,都需要大量的,严谨的,全面的测?#38498;?#39564;证,验证的工作量往往占到整个芯片开发的70%左右。就算如此,设计的缺陷和使用上产生问题也在所难免,需要后继的技术支持和缺陷修复才能保证芯片安全量产。在开源社区的分工上,这些工作是由商业公司完成的,至于商业公司本身能投入到什么样的程度,确保什么样的质量标准,也许需要长时间大规模量产才能验证。
      另外需要强调的一点是软件开源社区和硬件开源社区的差异,软件开源社区可以容忍有限度的错误,并用快速迭代的方式去修正错误和增?#26377;?#30340;功能,推动整个技术前行。硬件开源社区?#28304;?#35823;的容忍?#30830;?#24120;低,意味着很难用一个松耦合的方式整合第三方的资源进行开发而是更倾向于一个完整的团队紧密配合进行开发。
      迷思之?#27169;?#24320;源意味着丰富的生态系统支持
      有道是做芯片很难,做核心芯片更难,做需要生态系统的CPU芯片,比大家想象得都要?#36873;?#20570;成功的生态系统的CPU芯片要满足三个门槛:
      1、技术有足够大的革新,解决当前亟需解决的技术难题。
      英特尔为首的X86系统正是因为PC兼容机满足了市场对个人电脑的需求而崛起的,当时正在面临工作站小型机不能进入家庭和简单办公场景的问题。整个崛起的过程也经历了与MOTOROLA的竞争,与PowerPC联盟的竞争,最后胜出的。
      ARM公司的处理器,满足了使用电池的移动设备对于极低功耗的需求,通过与MIPS的竞争脱颖而出,在手机和便携设备领域开拓出了新的市场。而在所谓的物联网设备领域,无论是ARM的32位MCU,还是传统的8051类8位CPU,目前处于共存的状态。满足一部分物联网设备极低功耗的需求,目前业界更多寄望于制造工艺和存储介质的技术演进来满足。
      2、商业模式要被业界广泛的接受。
      在PC时代,Wintel联盟降低了个人电脑的使用门槛,普及?#24605;?#29992;和办公电脑的使用,通过横向的整?#20808;?#25972;个PC产业链(硬件提供商,软件提供商)受益,奠定了在PC产业的霸主地位。英特尔的优势在于,丰富的产品列表,前向兼容平台,符合摩尔定律的性能增长,基于Windows和Linux的丰富生态系?#22330;?#36817;?#25913;輳?#30001;于虚拟化技术的完善,X86在一些专用处理器的领域也大有斩获(?#28909;?#32593;络处理器)。
      在移动通讯时代,ARM采取IP授权的方式,与以TSMC为代表的代工厂通力?#29486;鰨?#22238;避了设计和生产芯片的技术和资源劣势,与诸多新兴IC设计公司?#29486;鰨?#19968;起打造了整个ARM在移动终端上的生态体系,更借着智能手机的爆发增长建立了完整的生态支持。ARM的优势在于,不?#38750;?#21644;Intel一样把CPU的芯片设计,制造和销售整?#26174;?#19968;起,而是与IC产业的所有厂商?#29486;鰨?#29992;IP授权费和权利金的商业模式和业界?#29486;?#20249;伴共同分享成长收益。
      3、有足够的第三方和应用方支持
      一个CPU芯片在2~3年的开发周期中越过重重?#20064;?#25104;功量产,芯片上市开始销售,对于芯片厂商,问题可能刚刚开始。跑操作系统Kernel没问题,内部开发和使用的时候都验证过了。编译器的稳定?#38498;?#23433;全性问题,第三方的硬件驱动适配问题,开源的公共软件库的兼容问题,其他指令集应用程序的移植问题,一些特殊的应用(安全应用,特殊硬件的加速应用)的运?#24418;?#39064;,都需要CPU厂?#22363;?#24180;的支持和修正。相对而言,相对闭源的体系虽然丧失了一定的灵活性,但是也保证了所有厂商开发和使用体验的一致性。?#28304;?#30340;OEM厂商,尤其是工业控制等高可靠性应用场景的厂商,更倾向于长效的,稳定的架构来保证产品的长期可靠性。
      迷思之五:开源意味着可能的弯道超车
      经过多年的发展,芯片行业已经是一个规模巨大,应用广泛,分工明确,技术更新频?#20445;?#24180;销售额4000~5000亿美元的行业。
      1、从产业分工上看,EDA设计软件,芯片设计(尤其是模拟芯片),制造设备,圆晶代工,封装测试等领域,国外的厂商都经过多年的发展,都占据了领先的地位。中国的芯片工业虽然在设计,制造和封测领域形成了一些规模不小的企业,但是都不?#21830;?#31995;,并没有形成类似日本当年半导体行业一样的闭环体系。
      2、在一些基础设施上,?#28909;?#26680;心基础零部件,先进基础工艺,关键基础材料和产业技术基础上,还相对薄弱,没有办法通过简单的复制解决高端芯片的问题。
      3、在整个产业链上,芯片下游客户大多是承接产业转移,因此一方面对产业转移的发源地存在技术?#35272;担?#21478;一方面还处于消化吸收最新技术,追赶国际潮流的阶段。
      4、做为一个成熟的行业,在没有出现革命性的需求变革之前,是很难培育出另一个完整的CPU生态的,而国内产业在产业分工和基础设施上的?#31508;В?#35753;基础技术有弯道超车的可能性的很低。更合理和务实的选择的,是利用规模庞大的市场实现应用领域的技术突破,利用技术需求重新定义本土的芯片,本土芯片的出货来保证技术团队的长期研发投入,从而逐渐实现点到面的突破。
      如果说,在?#25345;?#31243;度上,芯片是工业的?#20351;冢珻PU芯片则是?#20351;?#19978;的明珠,那么,它同样是一系列制度的结晶。这些制度包括企业长远和稳定发展的预期,完善的知识产权保护体系,?#35813;鰲?#20844;开的科研体系,和公平竞争的商业氛围。在制定长期计划的时候,我们应?#36855;?#24605;想?#29486;?#22909;以下准备:
      1、产业政策,?#26222;?#34917;贴,不可或?#20445;?#20294;也需警惕过犹不及。
      2、技术的获取,既可以用自我研发的方式获得,也可以用?#26102;?#30340;方式收购。
      3、在国际分工的格局中,只要做到你中有我,我中有你,贸易冲突就是双输的结局。
      4、中国的产品要走出国门,走向世界,就需要在技术体系上和国际通行标准保持一致,而不是闭门造车。
      5、产业?#27604;?#30340;标志,应该表现为涌现出一大批有规模有技术的代表性企业,并能影响和主导国?#26102;?#20934;的制定。
      6、未来的中国,不仅应该?#38750;?#20135;品的输出,更应该?#38750;?#26234;力的输出。
      中国作为近几十年来国际分工和贸易体系最大的获益国家之一,有什么理由不相信自己能用充分市场竞争的方式获得成功呢?
      AI
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      ben111
      弯道超车~老美祖宗的绝?#20449;?/strong>

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      的头像 发烧友学院 发表于 03-15 14:20 ? 263次 阅读
      CPU必须用散热硅脂的意义

      新标准Compute Express Link1.0发布:新型高速CPU内存互连技术

      阿里巴巴,思科,戴尔EMC,Facebook,谷歌,HPE,华为,英特尔公司和微软?#29486;?#25512;出新的Com....
      的头像 电子发烧友网工程师 发表于 03-15 10:33 ? 377次 阅读
      新标准Compute Express Link1.0发布:新型高速CPU内存互连技术

      2Q19英特尔CPU?#34987;?#38382;题加剧 AMD公司股价借势上涨

      即便英特尔(Intel)已表示,2019年下半新建的14纳米厂房将能提供足够支应市场需求的产能,但X....
      的头像 渔翁先生 发表于 03-15 10:12 ? 2699次 阅读
      2Q19英特尔CPU?#34987;?#38382;题加剧 AMD公司股价借势上涨

      麒麟950处理器电路原理图资料免费下载

      麒麟950有四颗Cortex-A53核心和四颗Cortex-A72核?#27169;?#26368;高主频达到2.3GHz,图....
      发表于 03-15 08:00 ? 66次 阅读
      麒麟950处理器电路原理图资料免费下载

      WEINVIEW EB8000触摸屏编程软件使用?#22363;?#20813;费下载

      WEINVIEW 新一代嵌入式工业人机界面有 MT8000 和 MT6000 系?#23567;?#36890;过采用不同的 ....
      发表于 03-15 08:00 ? 47次 阅读
      WEINVIEW EB8000触摸屏编程软件使用?#22363;?#20813;费下载

      InterX86系列处理器与ARM处理器的详细资料对比

      ?#28304;?971年 Intel诞生了第一个微处理器——4004开始,微处理器得到了飞速的发展,在这短短的....
      发表于 03-14 17:17 ? 72次 阅读
      InterX86系列处理器与ARM处理器的详细资料对比

      智能水箱单片机控制系统设计资料的详细说明

      本单片机系统设计的目的是应用单片机控制技术,以8051单片机为核心控制庆丰热电公司的800立方米的水....
      发表于 03-14 11:47 ? 60次 阅读
      智能水箱单片机控制系统设计资料的详细说明

      主机电源怎么选

      相信很多DIY爱好者,在组装电脑时只注重CPU、显卡,往往忽视电源,其实电源作为电脑的给各个部件提供....
      的头像 发烧友学院 发表于 03-13 14:48 ? 375次 阅读
      主机电源怎么选

      电脑主机结构

      从外边看,主机就是一个扁扁方方的铁盒子,但很多朋友?#35775;?#26377;真正了解过它内部到底是什么样子的,越是看不着....
      的头像 发烧友学院 发表于 03-13 14:38 ? 253次 阅读
      电脑主机结构

      vivado模拟中的字符串类型

      嗨, 我只想知道有一个字符串类型可以帮助标记?#19994;?#27169;拟过程。 ?#19994;?#24847;思是如果我在模拟CPU,是否有状态变量(字符串类型)会...
      发表于 03-13 09:00 ? 55次 阅读
      vivado模拟中的字符串类型

      电脑硬盘有什么作用

      硬盘是主要的电?#28304;?#20648;媒介,硬盘相当于计算机的仓库,操作系?#22330;?#23433;装的软件,还有文档、资?#31995;?#31561;,都是以数....
      的头像 发烧友学院 发表于 03-12 15:32 ? 213次 阅读
      电脑硬盘有什么作用

      请问CPU-z的指令集没有VT-X如何处理

      CPU-z的指令集没有VT-X怎?#21019;?#29702;。。
      发表于 03-12 07:45 ? 153次 阅读
      请问CPU-z的指令集没有VT-X如何处理

      8086cpu是16位的,内存单元只有8位怎么写进去?

          mov  ax,8     mov ds,ax     mov [0],ax     8086cpu是16位的。...
      发表于 03-12 04:17 ? 62次 阅读
      8086cpu是16位的,内存单元只有8位怎么写进去?

      开源工业互联网联盟召开“数?#33268;?#29983;体挑战赛筹备暨交流会”

      按照预定议题,开源工业互联网联盟胡权理事长做了《中国工业互联网最近进展与趋势》的演讲,主要分析了国内....
      的头像 电子发烧友网工程师 发表于 03-11 17:09 ? 1345次 阅读
      开源工业互联网联盟召开“数?#33268;?#29983;体挑战赛筹备暨交流会”

      PWM调节CPU核心电压如何计算

      想用PWM调节CPU的核心电压,请问有谁知道图里的R3,R4,R5和C1的计算方法? ...
      发表于 03-11 10:30 ? 279次 阅读
      PWM调节CPU核心电压如何计算

      请问CPU与RAM的连线中数据线能?#25105;?#36830;接吗

        因为与RAM的连线很复杂 现在想能不能与RAM的连线 乱序连接 这样存的时候是乱序 读取的时候也是乱序 不就抵消...
      发表于 03-10 23:50 ? 35次 阅读
      请问CPU与RAM的连线中数据线能?#25105;?#36830;接吗

      浅析I2C总线设计的关键事项

      对于硬件工程师,I2C再熟悉不过了,两根线,一根数据SDA一根时钟SCL。当时在使用avr CPU设....
      发表于 03-10 10:39 ? 142次 阅读
      浅析I2C总线设计的关键事项

      AI的发展资?#29486;?#32467;发展进程梳理总结和展望的资料说明

      当下的人工智能发展到了哪一步?未来又会怎样发展?本文作者对过去?#25913;?#30340; AI 发展进行了梳理总结,并对....
      的头像 电子发烧友网工程师 发表于 03-09 11:00 ? 722次 阅读
      AI的发展资?#29486;?#32467;发展进程梳理总结和展望的资料说明

      存储的国产化替代刻不容缓

      2018年年初,中兴事件发生,敲响我国核心科技的警?#21360;?#19968;时间,一场关于国产化芯片的讨论就此展开。多位....
      发表于 03-09 09:50 ? 317次 阅读
      存储的国产化替代刻不容缓

      ?#26412;?#21531;正集成电路拥有全球领先的32位嵌入式CPU技术和低功耗技术

      据?#26412;?#21531;正2018年半年报显示,去年公司产品在物联网和智能视频等领域的销售收入持续增长,上半年实现营....
      的头像 ssdfans 发表于 03-08 14:40 ? 1157次 阅读
      ?#26412;?#21531;正集成电路拥有全球领先的32位嵌入式CPU技术和低功耗技术

      公开机器学习模型代码可能会有哪些风险?

      是的。如果要在新的语言环?#25345;?#26032;发布数据,已发布的数据可能会变成敏感数据,而且,聚合后的数据(包括机器....
      的头像 新智元 发表于 03-08 09:26 ? 575次 阅读
      公开机器学习模型代码可能会有哪些风险?

      STVD怎么改进

      ?#35013;?#30340;ST! 作为业余爱好的STM8用户,我被迫使用带有Cosmic编译器的STVD,因为这是唯一具有调试功能的免费开发环?#22330;?..
      发表于 03-08 06:53 ? 69次 阅读
      STVD怎么改进

      51单片机的中断系统详细资?#29486;?#32467;

      本文档的详细介绍的是51单片机的中断系统详细资?#29486;?#32467;。主要内容包括了:1 中断的概念,2 中断系统结....
      发表于 03-07 16:37 ? 85次 阅读
      51单片机的中断系统详细资?#29486;?#32467;

      DRAM产业供过于求加剧下,大部分交易已改为月结价

      SK 海力士日前宣布将斥资 120 兆韩元(约 1,070 亿美元)兴建 4 座晶圆厂,针对既有的 ....
      的头像 电子发烧友网工程师 发表于 03-07 15:58 ? 762次 阅读
      DRAM产业供过于求加剧下,大部分交易已改为月结价

      继“幽灵”之后,英特尔处理器再曝致命漏洞

      AMD反而没事
      的头像 满天芯 发表于 03-07 13:53 ? 652次 阅读
      继“幽灵”之后,英特尔处理器再曝致命漏洞

      你知道继电器是如何成为cpu的吗?

      中央处理器(CPU,Central Processing Unit)是一块超大规模的集成电路,是一台计算机的运算核?#27169;–ore)和控制核?#27169;?...
      发表于 03-07 06:00 ? 252次 阅读
      你知道继电器是如何成为cpu的吗?

      西门子S7-300的系?#31243;?#24615;详细资料合集免费下载

      本文档详细介绍的是西门子S7-300的系?#31243;?#24615;详细资料合集免费下载主要内容包括了:1 SIMATIC....
      发表于 03-06 16:31 ? 51次 阅读
      西门子S7-300的系?#31243;?#24615;详细资料合集免费下载

      英特尔CPU再曝高危漏洞:可泄?#31471;?#23494;数据 暂无法修复

      3月6日早间消息,据外媒报道,美国伍斯特理工学院?#33455;?#20154;员在英特尔处理器中发现一个高危漏洞名为Spoi....
      发表于 03-06 09:39 ? 266次 阅读
      英特尔CPU再曝高危漏洞:可泄?#31471;?#23494;数据 暂无法修复

      英伟达公开了StyleGAN的源代码,作为生成对抗网络的基于Style的生成器架构

      而且StyleGAN一经开源,就?#36824;?#22823;程序猿们玩?#36947;玻?#19968;位推特名叫roadrunner01的程序?#24120;?...
      的头像 电子发烧友网工程师 发表于 03-05 13:46 ? 641次 阅读
      英伟达公开了StyleGAN的源代码,作为生成对抗网络的基于Style的生成器架构

      MCS-51单片机的硬件结构详细资料分析

      本文档的主要内容详细介绍的是MCS-51单片机的硬件结构详细资料分析主要内容包括了:1 MCS-51....
      发表于 03-05 08:00 ? 62次 阅读
      MCS-51单片机的硬件结构详细资料分析

      TMS320VC5501 定点数?#20013;?#21495;处理器

      TMS320VC5501(5501)定点数?#20013;?#21495;处理器(DSP)基于TMS320C55x™DSP生成CPU处理器内核。 C55x™DSP架构通过增?#30828;?#34892;?#38498;?#20840;面关注降低功耗来实现高性能和低功耗。 CPU支持内部总线结构,该结构由一个程序总线,三个数据读总线,两个数据写总线以及专用于外设和DMA活动的附加总线组成。这些总线能够在一个周期内执行最多三次数据读取和两次数据写入。并行,DMA控?#30772;?#21487;以独立于CPU活动执行数据传输。 C55x™CPU提供两个乘法累加(MAC)单元,每个单元能够进行17位×17位乘法运算。单循环。额外的16位ALU支持中央40位算术/逻辑单元(ALU)。 ALU的使用受指令集控制,提供优化并行活动和功耗的能力。这些资源在C55x CPU的地址单元(AU)和数据单元(DU)中进行管理。 C55x DSP代支持可变字节宽度指令集,以提高代码密?#21462;?#25351;令单元(IU)从内部或外部存储器执行32位程序提取,并为程序单元(PU)排队指令。程序单元解码指令,将任务指向AU和DU资源,并管理完全受保护的管道。预测分支功能可避免执行条件指令时的管道刷新。 5501外设...
      发表于 10-09 14:55 ? 87次 阅读
      TMS320VC5501 定点数?#20013;?#21495;处理器
      山西快乐十分预测
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