國產(chǎn)高端芯片所要進(jìn)入的市場是傳統(tǒng)處理器大廠已經(jīng)幾乎壟斷的市場，在市場和技術(shù)競爭日益激烈的今天，選擇非主流技術(shù)路線就意味著脫離了生態(tài)環(huán)境大家庭，注定沒有發(fā)展出路。唯有兼容主流，依靠其生態(tài)、發(fā)展其生態(tài)，才能使國產(chǎn)處理器站在一個比較高的起點上，具備與國際廠商同臺競技的資格。當(dāng)前，處理器對生態(tài)系統(tǒng)的依賴從PC開始逐步減弱。

　　因此，從工控市場、手機(jī)、智能電視、車載終端到高端服務(wù)器和存儲設(shè)備，國產(chǎn)高端芯片生態(tài)系統(tǒng)的問題都能夠相對容易解決。隨著HSA的建立與發(fā)展，HSA框架下的生態(tài)問題變得越來越小。在HSA框架下，生態(tài)系統(tǒng)支持由包括ARM、AMD、高通、Imagination、聯(lián)發(fā)科、華夏芯等數(shù)十家芯片公司在內(nèi)的HSA直接提供，無需開發(fā)獨立生態(tài)系統(tǒng)。當(dāng)前，CPU+GPU+DSP+FPGA的異構(gòu)融合是芯片領(lǐng)域的主流發(fā)展趨勢之一，這對我國芯片產(chǎn)業(yè)既是挑戰(zhàn)又是機(jī)遇，需進(jìn)一步加大布局，盡快推動異構(gòu)計算芯片技術(shù)與產(chǎn)業(yè)生態(tài)建立。

　　發(fā)展異構(gòu)多核計算芯片技術(shù)與產(chǎn)業(yè)，第一，可以擺脫我國在傳統(tǒng)架構(gòu)芯片上與Intel等國外主流芯片廠商競爭的不利局面。在異構(gòu)處理器芯片上，我國與國外主流處理器廠商處在同一起跑線上，共同參與新一代異構(gòu)多核處理器的設(shè)計、測試與應(yīng)用。第二，可以實現(xiàn)異構(gòu)多核處理器與國產(chǎn)操作系統(tǒng)的無縫對接與共同支撐，基于國產(chǎn)操作系統(tǒng)和國產(chǎn)異構(gòu)多核處理器，形成牢固支撐中國信息安全的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)平臺。第三，可以構(gòu)建由中國主導(dǎo)的異構(gòu)計算應(yīng)用生態(tài)系統(tǒng)。借助我國在市場、應(yīng)用等方面優(yōu)勢地位和影響力，形成完全自主可控國產(chǎn)高端處理器生態(tài)系統(tǒng)，推進(jìn)產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新，兼容并蓄，使之成為國際主流的技術(shù)路徑和生態(tài)體系。

　　應(yīng)加快推進(jìn)我國異構(gòu)計算產(chǎn)業(yè)實力

　　我國目前除華夏芯、華為和江南計算技術(shù)研究所外，尚無其他從事完全自主知識產(chǎn)權(quán)異構(gòu)多核芯片設(shè)計公司。當(dāng)前我國發(fā)展芯片級異構(gòu)計算技術(shù)與產(chǎn)業(yè)存在追蹤片內(nèi)異構(gòu)計算的大學(xué)和企業(yè)少、投入不足、整個產(chǎn)業(yè)鏈基礎(chǔ)薄弱、缺乏高端人才等諸多問題。

　　近二十年來，我國開展多個核心處理器研究項目，取得了包括龍芯、申威、飛騰、眾志、兆芯、中晟宏芯等一系列國產(chǎn)處理器成果，覆蓋了幾乎國際上所有主流、非主流的指令架構(gòu)。例如：中科院龍芯以MIPS核心架構(gòu)為基礎(chǔ)開發(fā)了一系列高端處理器，江南計算技術(shù)研究所研制的申威處理器，我國電子信息產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司生產(chǎn)基于ARM V8指令集的FT-1500A系列處理器，上海兆芯收購了我國臺灣威盛VIA的X86技術(shù)和梯隊，研發(fā)基于Intel X86構(gòu)架超標(biāo)量CPU處理器，蘇州中晟宏芯參加OpenPOWER聯(lián)盟，研制了IBM Power 8 CPU。以上成果主要集中在傳統(tǒng)同構(gòu)計算處理器領(lǐng)域，與國外同構(gòu)計算處理器最高水平差距約在一代左右。

　　在芯片級異構(gòu)計算領(lǐng)域，目前華夏芯、華為、江南計算技術(shù)研究所正在開展自主知識產(chǎn)權(quán)異構(gòu)處理器設(shè)計研發(fā)。其中，華為主要以ARM異構(gòu)計算處理器核為基礎(chǔ)設(shè)計異構(gòu)計算芯片和下游產(chǎn)品。江南計算技術(shù)研究所研制了“申威-3”高性能異構(gòu)眾核處理器，是國際上首款萬億次片上融合異構(gòu)眾核處理器，成功應(yīng)用于“神州VI”超級計算機(jī)。華夏芯公司設(shè)計的CPU+GPU+DSP芯片IP核平臺，從指令集、微架構(gòu)到工具鏈具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)，在高性能移動計算領(lǐng)域處于國際領(lǐng)先地位。

　　長期以來，我國在半導(dǎo)體芯片領(lǐng)域主要遵循跟隨戰(zhàn)略，導(dǎo)致在核心技術(shù)領(lǐng)域自主創(chuàng)新能力弱，缺乏話語權(quán)。例如，對異構(gòu)處理器新技術(shù)不敏感，沒有及時跟進(jìn)HSA的硬件、過渡語言和并行編程軟件的路線圖與協(xié)議等。

　　一是對異構(gòu)計算芯片的重要性認(rèn)識不足，相關(guān)研發(fā)機(jī)構(gòu)少。片內(nèi)異構(gòu)多核計算芯片是構(gòu)建中國處理器產(chǎn)業(yè)全球優(yōu)勢的重要機(jī)遇，但國內(nèi)除華夏芯、華為、江南計算技術(shù)研究所等少數(shù)企事業(yè)單位外，大部分處理器設(shè)計企事業(yè)單位仍在花巨資許可、引進(jìn)、研發(fā)傳統(tǒng)同構(gòu)多核計算架構(gòu)。這可能導(dǎo)致異構(gòu)多核計算核心專利、生態(tài)系統(tǒng)被國外巨頭搶先布局和壟斷，阻礙我國核心芯片技術(shù)突破和創(chuàng)新。

　　二是異構(gòu)計算系統(tǒng)技術(shù)包括芯片、總線及接口、編程工具、存儲管理、應(yīng)用軟件技術(shù)等等。異構(gòu)多核芯片原始創(chuàng)新投入大，一般企業(yè)承受力有限。在核心技術(shù)諸如異構(gòu)多核架構(gòu)指令集、微架構(gòu)、工具鏈設(shè)計等環(huán)節(jié)需投入大量資金和時間以實現(xiàn)自主知識產(chǎn)權(quán)突破，導(dǎo)致企業(yè)自身壓力大。