設計CPU及IC的初衷

以前有篇文章有一句評論很能引起思考：(中國)已經(jīng)有太多的公司試圖拿出一個自己的CPU設計，但很少有足夠的理由，來說明為什么他們需要它。其實據(jù)我了解這是一個困擾中國IC設計20多年的老問題了，但很少有中國人自己討論。

20多年前就有一家中國公司開始設計一種針對某計算機語言的CPU，還曾經(jīng)轟轟烈烈，開了不少鑒定會和發(fā)布會，業(yè)績斐然。“針對語言的CPU”，聽起來怪怪的，那用什么指令集?用什么操作系統(tǒng)?反正好歹也算是個理由吧!雖然所針對的這種語言已經(jīng)鮮被使用，這家公司也及時識實務地“轉身”為設計運行某種指令結構的CPU。

至于國家支持的CPU設計項目，當然最常見的理由莫過于“填補空白“了。同是在20多年前，我就親耳聽到一位頂級權威領導，”雄心勃勃“地宣布：“我們要設計4萬門規(guī)模的RISC芯片!”RISC-ReducedInstructionSetComputer一種當時挺新潮的體系結構提法。但以我的愚頓和無知，當時無論如何也難以領悟RISC與”4萬門“規(guī)模有什么必然的聯(lián)系?

”填補空白“看起來是一個重要和合理的理由，不論從打破禁運和有利于商業(yè)競爭，還是象863項目那樣”保持跟蹤世界科技先進水平“(可惜863并沒有CPU設計的項目)。但是如果”設計“僅限于RTL描述，邏輯綜合和FPGA/PGA實現(xiàn)，這些目的都很難完全實現(xiàn)。

其實CPU也好，其他IC也好都需要運行在某種或某類應用整機和系統(tǒng)上;執(zhí)行某種指令和操作系統(tǒng)。沒有整機和系統(tǒng)目標的CPU或IC，確實很難找到設計的理由。倒退到20年前，你沒有RISC整機和系統(tǒng)的研制計劃，為什么要設計RISC芯片?專用IC是為某個整機或系統(tǒng)專門設計的芯片，通用IC是為某類有共同要求的整機或系統(tǒng)設計的芯片。即使是為了填補空白，也首先應該某種或某類整機或系統(tǒng)有填補空白的需求，才會去設計填補空白的芯片。當然用買來的芯片去制造填補空白的整機，也是無可非議的。