目前,国产CPU走的是三条路线。其中,上海兆芯和海光信息走的是X86内核授权模式,由于英特尔和AMD都是X86架构,所以这一模式生态是最成熟的,但这一模式自主可控程度最低;华为鲲鹏和天津飞腾走的ARM指令集授权模式,这一模式可以自主设计CPU核心,可控程度较高,但ARM架构的桌面和服务器生态尚未成熟;龙芯和申威走的是最艰难的路线,指令集系统和IP内核全部自研,这种模式可以实现技术上的完全自主可控,但生态领域几乎是一片空白。
所谓生态,就是在硬件基础上建立起的一套软件体系,一种指令系统对应一种软件生态。如果没有丰富的应用程序,就算是性能世界第一的硬件也无法打开市场。无法打开市场,就没有人用,也就不会有人有动力去开发适配这款硬件的软件,最终就会形成恶性循环。
目前,X86架构和Windows已经建成Wintel体系,ARM架构和安卓在移动端构成AA体系,两大体系拥有丰富的应用生态,基于这两大体系开发CPU会减少很多困难。如果说X86授权的自主可控程度较低,那么ARM长期以中立性面向市场,而且在苹果转向自研ARM架构桌面CPU后,市场普遍认为ARM生态会逐步丰富起来,国产CPU也可能最先从这个方向突围。
但胡伟武认为这两大体系都不可靠,即便ARM一直保持中立也不行,所以龙芯执意要做“第三码事”。
在研发初期,龙芯CPU曾选择基于开放度较高的指令系统并结合自研的模式,在授权体系相对开放的MIPS指令系统基础上扩展了数百条自定义指令,形成了MIPS兼容指令系统LoongISA。2018年-2020年,龙芯的产品主要基于MIPS指令系统,占主营业务收入的比例约80%左右。
2020年,龙芯推出自研LoongArch架构。据招股书披露,基于LoongArch指令系统的芯片产品龙芯3A5000已于2020年底完成流片,并于2021年5月形成销售。2021年7月开始,龙芯信息化业务已经转向基于LoongArch的系列处理器。