国产ARM的垂直整合路线,正在打开一块缺口。
近日,“两芯一生态”自主安全计算体系进一步扩容——此前的“飞腾/鲲鹏CPU+麒麟OS”闭环解开封锁,并开始延伸至“通用芯片/专用芯片+国产操作系统”全栈通用体系。
这也意味着,未来在当地的信创替代工作中,国产ARM芯片不再作为“必选项”进行集采绑定。新一代自主安全计算体系将围绕“覆盖全技术栈、融合全产业链、驱动多行业应用、具备开放合作活力”等目标,构建更好用易用、开放通用的信创体系大生态。

“两芯一生态”扩容,单一路线闭环瓦解
“两芯一生态”是对标“Windows+Intel”体系,由飞腾、鲲鹏CPU和麒麟OS构成的“Arm+Linux”闭环技术路线。这一自主安全计算体系的全面扩容,也预示着国产ARM闭环正在层层瓦解。
据悉,在全国自主计算机技术百家争鸣的形势下,长沙率先融合长城“PKS”和湘江鲲鹏两大平台,确定了以麒麟操作系统为应用生态,飞腾CPU+鲲鹏CPU为核心支撑的“两芯一生态”技术体系,主要为了解决国内自主安全计算的核心技术问题。
然而,尽管近年来当地信创产业取得长足进展,但仍面临技术路线分散、软硬件适配不足、标准化程度低等关键瓶颈。基于此,“两芯一生态”逐步向深度、广度拓展,以“通用芯片+专用芯片”为“两芯”,以国产操作系统为纽带的信创开源“一生态”应运而生。
其中,通用芯片主要包括CPU、GPU、SSD主控、DPU等基础算力单元,专用芯片涵盖了北斗导航、AI加速、物联网、车规级芯片等垂直行业应用计算单元。两者均不在局限于飞腾、鲲鹏等ARM芯片,开始转向品类更丰富、应用更广泛的全国产化计算矩阵。
分析人士指出,“两芯一生态”的内涵和外延进一步扩容,更有助于构建覆盖硬件层-系统层-应用层的全栈自主、高可信、可持续的信息技术生态体系。同时,这一转变也意味着传统的ARM闭环体系将进行分层解耦,在各个环节直面外部市场的有力竞争者。
业内预测,随着自主安全计算体系全面放下门槛,国产ARM芯片的垂直整合路线也迎来融合发展新态势。接下来,信创产业供需格局或将彻底改写。

从“可用”到“好用”,信创替代迎来转折
今年9月,英伟达向英特尔投资50亿美元,拉开通用计算时代帷幕。同期,华为在国内更新鲲鹏产品路线图,基于ARM架构设计的鲲鹏920直接跨向支持通用计算的鲲鹏950。
彼时,有人猜测鲲鹏匆匆转向的原因在于,国产ARM受限于封闭体系,对外兼容能力严重弱化,在生态适配和场景通用性方面与主流芯片路线差距越来越大。此前依托于单一技术路线捆绑模式,在用户端逐渐失灵,鲲鹏等国产ARM芯片亟待补全通用计算短板。
“两芯一生态”的解绑扩容,俨然验证了上述观点。相较于垂直封闭的单一技术路线,更开放通用的信创体系大生态,无疑将为用户带来更灵活的选择和匹配度更高的产品。以通用计算能力为基准,国产ARM与主流芯片生态形成一道明显的界线。
业内媒体报道指出,ARM的根本定位在于移动端低功耗场景,对桌面操作系统和专业软件支持上相对较弱,往往需要通过虚拟化或兼容层运行X86软件。即便在国产ARM鼎盛时期,从Wintel环境迁移到鲲鹏等计算平台上也颇为不易。
在此背景下,国产ARM芯片陷入了自我拉扯中,一方面尝试向通用计算路线靠拢,弥补场景兼容适配差距;另一方面又极力构建生态闭环,通过长下游嵌入式绑定来攫取用户订单。然而,这种模式本质上剥夺了用户的选择权,而且也未从根本上解决ARM异构迁移问题。
随着自主安全计算从“可用”转向“好用”,国产ARM闭环已经很难承载主流市场的大规模平替需求。“两芯一生态”解除ARM芯片绑定,无疑宣告着信创替代正式回归主流生态。

国产ARM迭代失速,自主可控警钟长鸣
更进一步来看,曾经在移动端遥遥领先的ARM芯片突然失速,甚至被剥夺地方政策红利加持,让人更加警惕底层架构技术授权上的隐性风险。
毋庸置疑,自Arm公司切断鲲鹏、飞腾等厂商授权,国产ARM市场就走上了下坡路。公开资料显示,由于Arm公司“一代一买”的授权模式限制,被授权厂商很难在旧版本基础上实现新版功能,一旦授权断供就会出现严重的迭代危机,自主研发投入再多也于事无补。
这也客观上造成了国产ARM性能迟迟不能大幅迭进,自主命脉被死死攥在Arm公司手中。有爆料称,近几年鲲鹏CPU的测试成绩尚可接受,可一旦应用于实际场景,搭载鲲鹏系列整机的表现“拉胯”。“尤其用于高并发业务场景时,很难跑出‘纸面性能数据’应有的效果。”
此外,Arm架构持续断供也让国产ARM的生态短板越发明显。上述人士指出,ARM本身绝大部分硬件系统都要单独构建自己的系统,对外兼容能力有限。国产ARM芯片在这方面更加尴尬,不仅与主流生态割裂,就连对接ARM主赛道也成了难题。
据悉,ARM主流版本目前已经更新到了V9.5,在RAS系统架构和很多AI功能支持上进行了大幅迭代,与鲲鹏等在用的ARM V8.2版本存在着巨大差异。这也导致国产ARM与主流生态严重脱钩,客观上形成的技术孤岛导致用户端软件移植成本和系统稳定性风险突出。
更让人心惊的是安全性风险。前段时间,ARMv8处理器曝出PACMAN重危级硬件漏洞。该漏洞主要利用ARM指针认证机制的微架构缺陷绕过内存保护进行攻击,唯一的解决方案就是更新到ARMv9版本修复漏洞。这让停留在ARM v8.2的国产芯片陷入了无解困境。
从生态短板、迭代危机到性能缺陷、安全风险,国产ARM屡屡受挫之下,也为信创芯片敲响阵阵警钟。自主安全计算产业决不能抱有丝毫侥幸,真正的科技自立自强也不可能诞生在温室中。只有经过开放性市场验证锤炼,才能角逐出兼具安全好用和抗风险能力的信创产品。