隨著(zhù)信息化建設發(fā)展戰略的進(jìn)一步明確，政府、企業(yè)的信息安全意識不斷提高，全面增強信息領(lǐng)域核心技術(shù)設備自主創(chuàng )新能力，構建先進(jìn)、安全、可控的核心技術(shù)與產(chǎn)品體系成為發(fā)展重點(diǎn)。這進(jìn)一步打開(kāi)通信、能源等重要行業(yè)國產(chǎn)信息化建設發(fā)展空間，讓國內信創(chuàng )產(chǎn)業(yè)迎來(lái)快速發(fā)展機遇。
國內信創(chuàng )產(chǎn)業(yè)目前形成硬件與軟件兩大分支，其中CPU芯片作為硬件分支中的核心設備，支撐著(zhù)服務(wù)器，PC等IT設施的應用發(fā)展，這也讓CPU芯片技術(shù)是否成熟且自主可控變得尤為重要。目前國內信創(chuàng )市場(chǎng)的芯片主要是ARM、X86、LoongArch、MIPS等四種芯片架構，其中ARM和LoongArch架構入局信創(chuàng )產(chǎn)業(yè)較早，具有一定先發(fā)優(yōu)勢。
其中ARM架構作為一款主要應用于嵌入式系統、移動(dòng)設備和智能設備的芯片架構技術(shù)，搭上了移動(dòng)終端領(lǐng)域快速發(fā)展的快車(chē)，在幾年里異軍突起，成為芯片界的新興勢力。最近幾年，在移動(dòng)通信領(lǐng)域制霸的ARM架構，企圖涉足服務(wù)器以及PC領(lǐng)域，而國內ARM廠(chǎng)商也乘勢布局信創(chuàng )產(chǎn)業(yè)。
但信創(chuàng )產(chǎn)業(yè)的全面落地，也促使政府和企業(yè)在信創(chuàng )產(chǎn)品芯片架構的選擇上愈發(fā)冷靜。采購方往往會(huì )從自主可控性、性能、生態(tài)三個(gè)層面進(jìn)行考量，如此標準也導致ARM架構逐漸暴露出后勁不足的態(tài)勢。
01 不可控的ARM失去產(chǎn)業(yè)信任
信創(chuàng )產(chǎn)業(yè)的目標是建立自主把握的IT底層架構和標準，打造不受制于人、開(kāi)放生態(tài)的信息技術(shù)應用創(chuàng )新產(chǎn)業(yè)。但從國內ARM架構的現狀來(lái)看，顯然并不足以支撐。畢竟ARM架構技術(shù)的迭代嚴重依賴(lài)于A(yíng)RM公司的技術(shù)授權，所以在A(yíng)RM架構拒絕向國內廠(chǎng)商授權ARM架構后，國內ARM廠(chǎng)商的芯片迭代就已經(jīng)停止。
而且在A(yíng)RM公司的授權規則中，已明確限制被授權芯片廠(chǎng)商自主拓展架構功能，導致國內ARM廠(chǎng)商不能基于現有的ARM v8版本提升性能，研發(fā)新功能，從而使國內ARM架構CPU四年來(lái)一直沒(méi)有更新，而采用ARM架構的信創(chuàng )產(chǎn)品，其性能生態(tài)與主流產(chǎn)品的差距也越來(lái)越大。
迭代停止，研發(fā)受限，都讓信創(chuàng )產(chǎn)業(yè)清晰地認識到國內廠(chǎng)商已經(jīng)失去對ARM架構自主可控權，與信創(chuàng )產(chǎn)業(yè)的發(fā)展背道而馳。同時(shí)隨著(zhù)政府、企業(yè)的信息安全意識不斷提高，ARM架構的安全可信度也極具下滑。導致目前信創(chuàng )產(chǎn)業(yè)內很多企業(yè)，對ARM架構產(chǎn)品的選擇變得愈發(fā)謹慎，他們認為即使未來(lái)ARM恢復對國內廠(chǎng)商的授權，其產(chǎn)品的安全性依然會(huì )受到高度質(zhì)疑，而且誰(shuí)也無(wú)法保證ARM公司是否會(huì )再次斷供。
02 高性能高功耗短板受到產(chǎn)業(yè)質(zhì)疑
在對ARM失去信任的同時(shí)，產(chǎn)業(yè)對ARM自詡的高性能、低功耗也提出質(zhì)疑。因為采用ARM架構CPU的信創(chuàng )PC，在運行較大規模的計算任務(wù)，或處理復雜的圖像和視頻等數據時(shí)，普遍出現卡頓現象。同時(shí)在不少看重延遲性能的服務(wù)器產(chǎn)品上，ARM架構的低功耗優(yōu)勢也沒(méi)有展現出來(lái)。究其原因，是因為ARM架構所謂的高性能和低功耗都是針對移動(dòng)端而言，面對更為復雜的PC和服務(wù)器領(lǐng)域，ARM架構的缺點(diǎn)就被暴露了。
首先ARM架構的高性能優(yōu)勢是得益于它采用的精簡(jiǎn)指令集計算，這種計算方式將復雜的處理命令拆解成多個(gè)簡(jiǎn)單的執行命令，再分配給多個(gè)處理核心進(jìn)行流水線(xiàn)性的執行。這樣的處理方式是靈活利用多核心的共同處理效率，并不是提升每個(gè)核心的處理性能，甚至還可以將單個(gè)處理核心的性能降低。所以與其說(shuō)ARM架構是高性能，不如說(shuō)是高效率。ARM架構雖然能夠勝任移動(dòng)端輕量，單一的運行任務(wù)，但是面對PC端復雜，多并行的任務(wù)，以及PC端應用對單個(gè)處理核心性能的依賴(lài)，ARM的高性能反而成為它的短板。
其次ARM架構的低功耗優(yōu)勢同樣源于它流水線(xiàn)性的處理方式。ARM架構的核心能在完成處理任務(wù)后，進(jìn)入休眠狀態(tài)，直至下一個(gè)處理需求來(lái)臨后再開(kāi)啟，但這是面對移動(dòng)端的理想狀態(tài)。在面對不少看重延遲性能的服務(wù)器端，海量的處理需求讓ARM架構的處理核心持續工作，無(wú)法進(jìn)入休眠狀態(tài)。而且廠(chǎng)商為提高ARM架構的性能參數，不斷加碼處理核心數量，雙重因素讓ARM架構的低功耗優(yōu)勢也蕩然無(wú)存。
03 生態(tài)短板讓產(chǎn)業(yè)苦不堪言
對于目前采用ARM架構信創(chuàng )產(chǎn)品的企業(yè)及部門(mén)而言，更為痛苦的ARM架構的軟件應用體驗。由于A(yíng)RM架構的發(fā)展時(shí)間相對較短，自身在軟件生態(tài)上的積累相對薄弱。它之所以能在移動(dòng)領(lǐng)域快速發(fā)展，實(shí)際上是借助了移動(dòng)終端快速發(fā)展的時(shí)代紅利，以及安卓系統的開(kāi)源優(yōu)勢，讓其在移動(dòng)軟件生態(tài)領(lǐng)域實(shí)現快速積累。但信創(chuàng )產(chǎn)業(yè)中，PC和服務(wù)器才是核心IT基礎設施，顯然在這并沒(méi)有安卓。
在PC和服務(wù)器領(lǐng)域，發(fā)展數十年的X86架構已經(jīng)構筑起堅固的生態(tài)壁壘，成為ARM架構難以逾越的高墻。而且ARM架構基本采用Linux二次開(kāi)發(fā)的操作系統，在軟件生態(tài)上不僅兼容性較差，而且很多應用也無(wú)法進(jìn)行移植，進(jìn)一步加劇ARM架構在軟件體驗上的缺陷，最終獲得能用但是不夠好用的行業(yè)評價(jià)。近年來(lái)雖然國內ARM廠(chǎng)商都在A(yíng)RM生態(tài)研發(fā)上持續投入海量資源，但依然是杯水車(chē)薪。
因為采購信創(chuàng )產(chǎn)品的政府部門(mén)和企業(yè)基本都要面臨將X86架構產(chǎn)品更替為ARM架構產(chǎn)品的難題。底層架構的更替意味著(zhù)將產(chǎn)生高昂的遷移成本，以及承受更替期間停止服務(wù)所產(chǎn)生的損失。面對如此高昂的成本，采購方顯然并不想最終得到的只是一個(gè)能用的產(chǎn)品。
由此可見(jiàn)，ARM架構雖然憑借先發(fā)優(yōu)勢實(shí)現信創(chuàng )產(chǎn)業(yè)的布局，但面對產(chǎn)業(yè)在自主可控、性能、生態(tài)上的嚴格需求，ARM架構的后勁不足是必然結果。而且隨著(zhù)信創(chuàng )產(chǎn)業(yè)未來(lái)深入發(fā)展，ARM架構是否還能在留有一席之地，也將是個(gè)未知數。
