4月23日，中國(guó)電科38所在福州舉行的首屆數(shù)字中國(guó)建設(shè)峰會(huì)上發(fā)布了實(shí)際運(yùn)算性能業(yè)界同類(lèi)產(chǎn)品最強(qiáng)的數(shù)字信號(hào)處理器——“魂芯二號(hào)A”。該芯片由38所完全自主設(shè)計(jì)，在一秒鐘內(nèi)能完成千億次浮點(diǎn)操作運(yùn)算，單核性能超過(guò)當(dāng)前國(guó)際市場(chǎng)上同類(lèi)芯片性能4倍。其實(shí)，“魂芯二號(hào)A”并非中國(guó)唯一的國(guó)產(chǎn)DSP，中電14所的華睿，以及前不久中科院發(fā)布的MaPU代數(shù)處理器都是國(guó)產(chǎn)DSP中的佼佼者。

魂芯和MaPU是走專(zhuān)用路線的一款DSP

魂芯二號(hào)A是一款由中電38所設(shè)計(jì)的走專(zhuān)用路線的DSP，在魂芯二號(hào)A發(fā)布以前，中電38所已經(jīng)開(kāi)發(fā)了魂芯一號(hào)和魂芯二號(hào)，并且某型預(yù)警機(jī)上就采用了魂芯DSP。

雖然在網(wǎng)絡(luò)上有“內(nèi)幕人士”宣傳這是一款逆向工程的DSP，但實(shí)際上，中電38所做的是正向設(shè)計(jì)。誠(chéng)然，魂芯的原版是XX芯片，但中電38所只是借用了XX芯片的基礎(chǔ)指令集，目的是為了保持與老設(shè)備的兼容性?；晷疽惶?hào)和魂芯二號(hào)可以說(shuō)是XX芯片的多發(fā)射多核版本。找爹黨給找的“洋爹”自己都沒(méi)有這種芯片，你讓中電38所如何逆向呢？

必須指出的是，現(xiàn)在軍工的技術(shù)指標(biāo)要求很高的，完全逆向根本不可能滿足使用要求的。網(wǎng)絡(luò)上一些“內(nèi)幕人士”中國(guó)軍工單位研發(fā)芯片都是在山寨的說(shuō)法，其實(shí)是非常值得商榷的。

與魂芯類(lèi)似，中國(guó)科學(xué)院的MaPU代數(shù)處理器，也是一款走專(zhuān)用路線的DSP。MaPU代數(shù)處理器由中科院自動(dòng)化所研發(fā)，使用了比較冷門(mén)的指令集。之所以給予MaPU代數(shù)處理器的稱呼，恐怕是因?yàn)橄馜SP這種國(guó)外已經(jīng)非常成熟，且在商業(yè)上具有高度優(yōu)勢(shì)的芯片，國(guó)內(nèi)投資人不愿投錢(qián)，這就對(duì)科研成果后續(xù)的商業(yè)化非常不利。而且作為科研項(xiàng)目，MaPU代數(shù)處理器顯然比DSP更具噱頭，在獲取科研經(jīng)費(fèi)上可能會(huì)具備一定優(yōu)勢(shì)。

即便如此，這也不意味著MaPU代數(shù)處理器是造假，或者是不具備技術(shù)水平。畢竟在一些領(lǐng)域，這款DSP還是大有用武之地的，自動(dòng)化所自己就有不少特殊領(lǐng)域的應(yīng)用，還有一些軍方應(yīng)用項(xiàng)目。由于MaPU代數(shù)處理器走的是專(zhuān)用的路子，在所針對(duì)的特定領(lǐng)域，性能和表現(xiàn)還是很不錯(cuò)的。

魂芯、MaPU代數(shù)處理器、華睿、智能星光一號(hào)并不沖突

在過(guò)去幾十年，中國(guó)工業(yè)發(fā)展和技術(shù)升級(jí)中有一大特色就是重復(fù)建設(shè)，最好的例子莫過(guò)于改革開(kāi)放之初，全國(guó)各省搞技術(shù)引進(jìn)，弄得每一個(gè)省都要搞一條彩電生產(chǎn)線似的。結(jié)果就是資源浪費(fèi)，重復(fù)建設(shè)，這一批彩電企業(yè)大多在之后激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中被淘汰。

在國(guó)內(nèi)相繼開(kāi)發(fā)魂芯、華睿、星光智能一號(hào)、MaPU代數(shù)處理器的情況下，是否會(huì)產(chǎn)生資源浪費(fèi)，重復(fù)建設(shè)呢？

答案是否定的。

目前來(lái)看，幾家DSP都有各自的特點(diǎn)和針對(duì)領(lǐng)域。

也許是因?yàn)槿A睿DSP和龍芯3號(hào)有一定聯(lián)系，在定位上，華睿是介于傳統(tǒng)DSP和通用處理器之間。相對(duì)于傳統(tǒng)的DSP，華睿的通用性更好，主頻也更高。華睿主要應(yīng)用于中電14所的應(yīng)用，創(chuàng)造了國(guó)產(chǎn)多核DSP芯片產(chǎn)品應(yīng)用的“三個(gè)之最”：雷達(dá)裝備應(yīng)用型號(hào)最多、單臺(tái)套應(yīng)用數(shù)量最多和總應(yīng)用數(shù)量最多。目前，華睿二號(hào)也開(kāi)始批量應(yīng)用。

魂芯和MaPU代數(shù)處理器類(lèi)似，走的都是專(zhuān)用的路子，針對(duì)特定應(yīng)用。像38所的很多應(yīng)用用的就是魂芯。

而中星微的星光智能一號(hào)主要在運(yùn)算器方面作了相應(yīng)修改，將傳統(tǒng)的面向數(shù)字信號(hào)處理的DSP處理器架構(gòu)用于處理神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，這種用傳統(tǒng)SIMD/DSP架構(gòu)來(lái)適配神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)思想在國(guó)際上已有不少先例，例如CEVA公司的XM4處理器、Synopsys公司的EV處理器等。本質(zhì)上說(shuō)，星光智能一號(hào)是在用DSP跑人工智能。不過(guò)，這并非星光智能一號(hào)的黑點(diǎn)，畢竟國(guó)內(nèi)外的那些AI處理器，大多就是干的過(guò)去DSP的活。

總而言之，幾款DPS都有各自的應(yīng)用場(chǎng)景，并不存在沖突。

魂芯、MaPU代數(shù)處理器可用于特定應(yīng)用，商業(yè)市場(chǎng)前景一般

目前，DSP存在偏向特定應(yīng)用和偏向通用兩條技術(shù)路線。像MaPU代數(shù)處理器就是前者的代表，而華睿則屬于后者。

由于MaPU代數(shù)處理器偏向特定應(yīng)用，必然導(dǎo)致應(yīng)用面比較狹窄。而且就第三方來(lái)說(shuō)，這種專(zhuān)用DSP在性能上未必會(huì)比華睿這類(lèi)偏向通用的DSP更強(qiáng)。由于中科院沒(méi)有公布MaPU代數(shù)處理器參數(shù)，我們就拿偏向通用的華睿和偏向?qū)Ｓ玫幕晷咀隼印?/p>

由于DSP領(lǐng)域沒(méi)有類(lèi)似通用處理器的SPEC CPU系列評(píng)測(cè)程序，都是針對(duì)自家的設(shè)備，很難對(duì)性能進(jìn)行比較?；晷?號(hào)采用28nm工藝實(shí)際主頻不到600MHz。華睿二號(hào)采用40nm工藝，主頻可以到1GHz。如果華睿通用處理器采用28nm工藝，性能還有可能進(jìn)一步提升。在這種情況下，如果是面向第三方應(yīng)用，偏向特定應(yīng)用的DSP是沒(méi)有任何優(yōu)勢(shì)的。

（展板上的性能最高屬于宣稱術(shù)語(yǔ)）

正是因此，業(yè)內(nèi)專(zhuān)家認(rèn)為，魂芯、MaPU代數(shù)處理器的意義更多在于立項(xiàng)之初針對(duì)的特定應(yīng)用，對(duì)于市場(chǎng)推廣和軍民融合的確難度很大，基本可以認(rèn)為走不通。有鑒于此，走特定應(yīng)用路線的魂芯就有轉(zhuǎn)型的想法，走類(lèi)似面向AI處理器的技術(shù)路線。

必須指出的是，對(duì)于諸多國(guó)產(chǎn)DSP而言，最大的問(wèn)題在于推廣應(yīng)用，畢竟市場(chǎng)推廣才是DSP研發(fā)的關(guān)鍵。現(xiàn)在的國(guó)產(chǎn)DSP芯片都還沒(méi)有解決這個(gè)問(wèn)題，還遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到可以自我生存的狀態(tài)。如果DSP只有自家用，是沒(méi)有前途的，必須能夠讓第三方也能去用，而且樂(lè)于用。否則就沒(méi)法形成規(guī)模優(yōu)勢(shì)，回收研發(fā)成本，這樣一來(lái)，就很難實(shí)現(xiàn)自我造血，無(wú)法持續(xù)發(fā)展下去。

在Intel處理器來(lái)?yè)孌SP的高端市場(chǎng)，ARM來(lái)?yè)屩械投耸袌?chǎng)，FPGA和各種AI處理器都來(lái)湊熱鬧的情況下，即便是美國(guó)德州儀器也開(kāi)始擔(dān)心投入巨資開(kāi)發(fā)DSP能否回本，進(jìn)而降低了對(duì)DSP的研發(fā)投入。這也是德州儀器的DSP在過(guò)去幾年中研發(fā)速度放緩的原因。

因此，魂芯、MaPU代數(shù)處理器更是有用于特定應(yīng)用，而且由于很難實(shí)現(xiàn)軍民融合，會(huì)面臨造血困難進(jìn)而無(wú)法持續(xù)發(fā)展的困局。

結(jié)語(yǔ)

雖然魂芯、MaPU代數(shù)處理器的商業(yè)前景不算太好，但DSP領(lǐng)域其實(shí)應(yīng)用范圍很廣，Intel的i5,i7雖然強(qiáng)，但是也無(wú)法滿足所有的市場(chǎng)需求。只要深入分析，國(guó)內(nèi)各家DSP還是有很大的發(fā)展空間的。