211service.com
Varför Kinas hemmagjorda mikrochips kommer att kämpa för att förskjuta västerländska jättar
Om Kinas yttersta mål inom tekniksfären är att bli helt självförsörjande är det på god väg att nå detta ambitiösa mål.
Central processor: Loongsons Godson 3A-chip.
Huawei och ZTE, båda baserade i Shenzhen, tillhandahåller mycket av världens telekommunikationsinfrastruktur. Lenovo, ett annat kinesiskt företag, är världens främsta PC-tillverkare och kryper uppåt på smartphonelistan. Och kinesiska webbjättar som Alibaba, Baidu och Tencent leder den inhemska marknaden inom sina respektive områden.
Ett område saknas dock fortfarande i den stora självförsörjningsplanen: en rival i världsklass till mikroprocessorföretag som Intel, AMD och ARM. Det är därför som surret ökar kring Loongson Technologies och dess Godson-chips, av vilka det senaste kommer att slå in på Internationell solid-state kretskonferens i San Francisco nästa februari.
Loongson är ett partnerskap mellan den Pekingbaserade chipdesignern BLX IC Design Corp. och Institute of Computing Technology vid kinesiska vetenskapsakademin . Med statlig finansiering startade projektet 2001, med hjälp av MIPS-instruktionsuppsättningen från Stanford-baserade MIPS Technologies – en arkitektur som skiljer sig från Intel och AMD:s x86 eller ARMs design. schweizisk elektroniktillverkare ST Microelectronics används för tillverkning. MIPS-baserade processorer har en global marknadsandel på lite mer än noll i dessa kategorier, även om den hoppar upp till cirka 9 procent när kategorier som set-top-boxar och digital-TV ingår, enligt marknadsundersökningsföretaget IDC.
Loongsons första försök, producerat 2001, var en 32-bitars CPU som kördes på 266 megahertz; detta följdes under de påföljande åren av flera versioner av ett 64-bitars chip kallat Godson 2, baserat på samma arkitektur men som körs i högre hastigheter. Framsteg kulminerade i en-gigahertz, enkärniga Godson 2-H, som designades för netbooks, mobila enheter, lågenergidatorer och inbyggda system.
Hittills har Loongson-chips hittat sin väg till väldigt få produkter i den traditionella PC- eller serverkategorin, med undantag för den udda modellen som lanserats av det kinesiska företaget Lemote , i sig en spin-off av Institute of Computing Technology, föga känd fransk leverantör EMTEC , och en eller två andra.
Loongson har haft marginellt större framgångar i superdatorer. Godson-designer används redan i Sunway BlueLight MPP – Kinas första hemodlade superdator – och 3 000 Godson 3-B-chips planerade för den försenade Dawning 6000-superdatorn. Jennifer Bernier-Santarini, taleskvinna för MIPS-teknik , hävdar att Godson-chips har en ökande möjlighet inom servrar och högpresterande datoranvändning. MIPS-arkitekturen är mycket strömlinjeformad och elegant jämfört med konkurrenterna. Med färre instruktioner och mindre komplexitet kan det leda till bättre prestandaeffektivitet, säger hon.
Men Loongson ligger fortfarande långt efter den amerikanska chipjätten Intel på marknaden för konsumentelektronik. Det åttakärniga Godson-3B1500-chipset på 1,35 gigahertz, som kommer att visas i San Francisco nästa år, har en storlek på 32 nanometer och ger 172,8 gigaflops prestanda samtidigt som det drar 40 watt kraft – imponerande energisparstatistik för en CPU. Arkitekturen på 32 nanometer är dock en generation bakom Intels nyaste Ivy Bridge-processorer, som inte bara är de minsta på 22 nanometer, utan använder 3D Tri-Gate-teknik för att minska strömförbrukningen ytterligare. Intels 14-nanometersteknologi är enligt uppgift på väg för produktion i slutet av 2013.
Programvara kan också vara en stötesten. Eftersom Godson-chippen är baserade på en annan arkitektur än de flesta datorer som säljs över hela världen, är det huvudsakliga operativsystemet för dem Linux. Som sagt, det nya 3B1500-chippet drar nytta av x86-emulering, vilket innebär att det kan köra Windows.
Men IDC:s programdirektör Shane Rau säger att emulering har haft mycket liten framgång på marknaden på grund av den ineffektivitet som blir resultatet av bearbetningen. I värsta fall är det en marknadsföringsgimmick och i bästa fall en brygga till applikationerna för en annan [plattform], säger han.
Andra experter kontaktade av MIT Technology Review var pessimistiska om Loongsons chanser att lyckas utanför statligt stödda projekt. Frost & Sullivan-analytikern Jun Chen hävdar att kommersiell framgång för Loongson kommer att förbli svårfångad eftersom stabiliteten hos dess produkter ännu inte har visats i tillräckligt många implementeringar. Han säger att Huawei, vars Hi-Silicon-verksamhet ökar produktionen av ARM-baserade chips, kan erbjuda Kina en större chans till processorsjälvförsörjning just för att det finns fler kommersiella möjligheter för det.
Tom Hackenberg, chefsanalytiker på IHS-teknik , tyder på att Loongsons ursprungliga val av MIPS kan slå tillbaka. De har litet konkurrenskraftigt värde på den kommersiella arenan, säger han och tillägger att den nya Godson 3B-1500 kommer att göra lite för att förändra detta. Hackenberg tillägger att Godson helt enkelt inte är tillräckligt innovativ för att störa marknaden och ge en övertygande anledning som lockar en hårdvarudesigner att riskera att isolera sig i ett ovanligt ekosystem.
IDCs Rau håller med om att en kompatibel bas av mjukvara är avgörande för projektets framgång, men är mer optimistisk att Kinas rejäla statliga stöd kan göra skillnaden. Stora statliga kontrakt för moln- och högpresterande implementeringar kan ge Godson-arkitekturen en push, säger han, vilket stimulerar ansträngningarna att bygga ut ekosystemet över tiden.
I början av arbetet behöver du en central styrplank för att utveckla kompatibel mjukvara; det är viktigt på vägen. Om verktyg sätts på plats – kompilatorer, bibliotek, etc. – genom dessa högpresterande monolitiska ansträngningar, så skulle dessa verktyg kunna tillämpas på diversifieringsinsatser längre fram, säger Rau.
Nyckeln till framgång framöver kommer dock att ligga i Godsons förmåga att skala upp och ner, att hitta vägen till högvolym, lågeffektsenheter (smartphones) i ena änden och lågvolymer, högpresterande applikationer vid Övrig. Detta är något som Intel, ARM och AMD redan har utarbetat.
Självförsörjning med processorer kan vara Kinas yttersta mål, men det kommer sannolikt också att investera i andra arkitekturer för att sprida risken. Trots det kan Loongson, givet tid, bli en riktig konkurrent till Intel, AMD och ARM.
IDC:s Rau noterar: Godson har funnits i cirka 12 år. Andra implementeringar av processorer har säkert fötts, levt och dött under kortare perioder, vilket är fördelen med regeringens stöd.