我們?yōu)槭裁匆O(shè)計(jì)CPU和IC

以前有篇文章有一句評(píng)論很能引起思考：（中國(guó)）已經(jīng)有太多的公司試圖拿出一個(gè)自己的CPU設(shè)計(jì)，但很少有足 夠的理由，來(lái)說(shuō)明為什么他們需要它。其實(shí)據(jù)我了解這是一個(gè)困擾中國(guó)IC設(shè)計(jì)20多年的老問題了，但很少有中國(guó)人自己討論。

20多年前就有一家中國(guó)公司開始設(shè)計(jì)一種針對(duì)某計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的CPU，還曾經(jīng)轟轟烈烈，開了不少鑒定會(huì)和發(fā)布會(huì)，業(yè)績(jī)斐然。“針對(duì)語(yǔ)言的CPU”，聽起來(lái)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(gè)理由吧！雖然所針對(duì)的這種語(yǔ)言已經(jīng)鮮被使用，這家公司也及時(shí)識(shí)實(shí)務(wù)地“轉(zhuǎn)身”為設(shè)計(jì)運(yùn)行某種指令結(jié)構(gòu)的CPU。

至于國(guó)家支持的CPU設(shè)計(jì)項(xiàng)目，當(dāng)然最常見的理由莫過于“填補(bǔ)空白“了。同是在20多年前，我就親耳聽到一位頂級(jí)權(quán)威領(lǐng)導(dǎo)，”雄心勃勃“地宣布：“我們要設(shè)計(jì)4萬(wàn)門規(guī)模的RISC芯片！” RISC-Reduced Instruction Set Computer 一種當(dāng)時(shí)挺新潮的體系結(jié)構(gòu)提法。但以我的愚頓和無(wú)知，當(dāng)時(shí)無(wú)論如何也難以領(lǐng)悟RISC與”4萬(wàn)門“規(guī)模有什么必然的聯(lián)系？

”填補(bǔ)空白“看起來(lái)是一個(gè)重要和合理的理由，不論從打破禁運(yùn)和有利于商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)，還是象863項(xiàng)目那樣”保持跟蹤世界科技先進(jìn)水平“（可惜863并沒有CPU設(shè)計(jì)的項(xiàng)目）。但是如果”設(shè)計(jì)“僅限于RTL描述，邏輯綜合和FPGA/PGA實(shí)現(xiàn)，這些目的都很難完全實(shí)現(xiàn)。

其實(shí)CPU也好，其他IC也好都需要運(yùn)行在某種或某類應(yīng)用整機(jī)和系統(tǒng)上；執(zhí)行某種指令和操作系統(tǒng)。沒有整機(jī)和系統(tǒng)目標(biāo)的CPU或IC，確實(shí)很難找到設(shè)計(jì)的理由。倒退到20年前，你沒有RISC整機(jī)和系統(tǒng)的研制計(jì)劃，為什么要設(shè)計(jì)RISC芯片？專用IC是為某個(gè)整機(jī)或系統(tǒng)專門設(shè)計(jì)的芯片，通用IC是為某類有共同要求的整機(jī)或系統(tǒng)設(shè)計(jì)的芯片。即使是為了填補(bǔ)空白，也首先應(yīng)該某種或某類整機(jī)或系統(tǒng)有填補(bǔ)空白的需求，才會(huì)去設(shè)計(jì)填補(bǔ)空白的芯片。當(dāng)然用買來(lái)的芯片去制造填補(bǔ)空白的整機(jī)，也是無(wú)可非議的。