X86、ARM、RISC-V、LoongArch四大芯片架構(gòu)優(yōu)劣分析

眾所周知，目前最牛的兩大芯片架構(gòu)是X86、ARM。X86壟斷PC領(lǐng)域，ARM壟斷移動設(shè)備領(lǐng)域，比如手機(jī)芯片等。

而在X86、ARM之外，RISC-V作為第三極力量，也在不斷的發(fā)力，有與ARM媲美之勢。然后龍芯自研了LoongArch，也大有星星之火燎原的感覺。

那么問題來了，這4大芯片架構(gòu)，各有什么優(yōu)劣勢？

先說X86，這個是復(fù)雜指令集，在PC領(lǐng)域有著天然的性能強(qiáng)的優(yōu)勢。另外X86指令集，基本不對外授權(quán)，但一旦授權(quán)了，基本上就不存在知識產(chǎn)權(quán)受限及糾紛問題，也不需要長期授權(quán)。

原因在于購買了x86指令集，相當(dāng)于就擁有了利用26個字母寫文章的所有權(quán)，可以任意進(jìn)行撰寫和編排文章的內(nèi)容，無任何限制，可以隨意發(fā)揮，不存在侵權(quán)的問題。

但劣勢方面，則是X86是復(fù)雜指令集，INTEL基本上不對外授權(quán)，另外芯片功耗相對較大，用于移動設(shè)備上不給力，功耗抗不住，主要用于PC，比如電腦、服務(wù)器等上面。

再說ARM，ARM是簡單指令集，功耗低，作用于移動設(shè)備上有優(yōu)勢，且技術(shù)比較成熟，有現(xiàn)成的指令集、架構(gòu)、IP可使用，這個是優(yōu)勢。

但是在指令集授權(quán)上，ARM是相對嚴(yán)格的，添加新指令不自由，需要得到ARM的允許。另外指令集不斷的調(diào)整改進(jìn)，不買新指令集授權(quán)，性能就會落伍。

比如目前國內(nèi)很多廠商，只擁有ARMV8，沒有V9架構(gòu)（ARM斷供了），同時也沒有新的IP核，只能在舊架構(gòu)上，使用舊IP核，相對于其它使用新架構(gòu)、新IP核的國外廠商而言，性能就會有差距，甚至最終可能會被市場淘汰。

接著說RISC-V架構(gòu)，這個架構(gòu)最近火熱，且是開源免費(fèi)的，優(yōu)勢是指令集數(shù)量少，開發(fā)門檻和開發(fā)成本相對較低。

但是說實(shí)話，這個架構(gòu)的芯片，在目前階段，還只適合嵌入式，不太適合高性能場景，要替代ARM、X86還有很長的路要走。

同時由于指令集簡單，開源，免費(fèi)，大家都可以使用，隨意修改、添加指令集，所以導(dǎo)致生態(tài)很割裂，后續(xù)要形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)生態(tài)，并不容易。

最后說說LoongArch，這個是龍芯自研的指令集，也是簡單指令集。

龍芯這個指令集呢，優(yōu)點(diǎn)明顯，那就是100%自主可控，純自研，不用擔(dān)心卡脖子的風(fēng)險，比開源免費(fèi)的RISC-V還可控些。

但缺點(diǎn)也很明顯，生態(tài)不給力，不如X86，也不如ARM。在性能方面，也不如X86，但目前龍芯的性能進(jìn)步很大，IPC都能媲美13代酷睿了。

此外，龍芯在桌面和服務(wù)器上優(yōu)于RISC-V，在指令集成熟度和高性能場景軟件生態(tài)方面對比RISC-V，也具有明顯優(yōu)勢。

不過龍芯走的這種純自研的路，很是艱難，龍芯是在靠一家之力，來推動整個指令集、芯片、生態(tài)體系前進(jìn)，但如果成功，就會擁有和X86一樣的王者地位。

總而言之，四款指令集，均有自己的優(yōu)勢，也有劣勢。X86的優(yōu)勢在PC，但授權(quán)難；ARM的優(yōu)勢在移動領(lǐng)域，但斷供是個問題；RISC-V目前的優(yōu)勢在嵌入式，后續(xù)生態(tài)分裂是個問題；而LoongArch的優(yōu)勢在自主可控，缺點(diǎn)也是生態(tài)。

國內(nèi)很多廠商，在基于這4種指令集，研發(fā)自己的芯片，要注意規(guī)避風(fēng)險，找到真正適合自己的路。