說到日本的CPU,很多人會(huì)問,日本有CPU嗎?確實(shí),我們?nèi)粘=佑|的計(jì)算機(jī)基本都是wintel,CPU基本都是美國公司的。其實(shí)日本有很多種 CPU,在中國也被廣泛應(yīng)用,只是我們很難看到它,被嵌入了,不象有個(gè)什么“Intel inside”的牌子。當(dāng)然,在中國嵌入式開發(fā)領(lǐng)域,日本CPU的應(yīng)用也比較少,低端的多為51、PIC、AVR系列,高端的則是ARM一統(tǒng)天下,總之是 八國聯(lián)軍。我想大概是因?yàn)槿毡綜PU的相關(guān)支持工具和文檔資料大多用日文寫的,一般中國人看不懂。相比之下,歐美的CPU就比較好接受。看起來,CPU 東西,自己的文化弱了,推廣起來也比較困難。不過,在日本,日本CPU絕對(duì)是主流,從低端到高端。從我使用的情況看,比歐美系的CPU好用,功能全面集成度高。日本的CPU大概叫關(guān)起門來自己爽。 談CPU先要談與CPU直接相關(guān)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)——半導(dǎo)體。日本的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)起步不算早。直到70年代初,日本半導(dǎo)體需要量的7-8成還需要依靠進(jìn)口。當(dāng)時(shí)中國正處于文化大革命,經(jīng)濟(jì)崩潰,知識(shí)分子被關(guān)牛棚,工農(nóng)兵大學(xué)生和外行領(lǐng)導(dǎo)內(nèi)行導(dǎo)致科研機(jī)構(gòu)一片混亂。即使這樣,日本當(dāng)年還需要從中 國進(jìn)口半導(dǎo)體制造設(shè)備。 這時(shí)候,日本的電電公社,現(xiàn)在NTT的前身,相當(dāng)于中國電信,發(fā)揮了很大作用。電電公社堅(jiān)決采購國產(chǎn)電話交換機(jī),并堅(jiān)持使用國產(chǎn)的半導(dǎo)體,組 織協(xié)調(diào)日本的半導(dǎo)體企業(yè)協(xié)作攻關(guān)。反面則是電電公社搞壟斷,高昂的電話初裝費(fèi)和軟預(yù)算赤字財(cái)政。1976年,日本政府成立半導(dǎo)體的國家實(shí)驗(yàn)室,國家的力量 進(jìn)行攻關(guān)。國家戰(zhàn)略的結(jié)果,使日本半導(dǎo)體生產(chǎn)技術(shù)達(dá)到了世界領(lǐng)先水平。 國家扶持和計(jì)劃,使日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)與美國有很大的不同。最大的特點(diǎn)是大而全,小而全,自產(chǎn)自銷。在初期,半導(dǎo)體的生產(chǎn)幾乎100%在 本企業(yè)或本集團(tuán)內(nèi)消費(fèi)了。即使現(xiàn)在,也有很大比例是在本企業(yè)本集團(tuán)內(nèi)消費(fèi)。這與美國半導(dǎo)體企業(yè)基本外銷很不相同。比如,日立生產(chǎn)的半導(dǎo)體,很大比例在日立 集團(tuán)內(nèi)部消費(fèi)了,如日立的家電、精機(jī)、重機(jī)、工廠等等。而Intel的半導(dǎo)體則很少自己用,絕大多數(shù)都賣給其它用戶。原因是日本半導(dǎo)體的起點(diǎn)低,性能質(zhì)量 價(jià)格面并沒有優(yōu)勢(shì),只能自產(chǎn)自銷,大而全小而全,發(fā)展半導(dǎo)體是作為國家及本企業(yè)集團(tuán)的戰(zhàn)略,而不是一時(shí)的經(jīng)濟(jì)效益。要經(jīng)濟(jì)效益還不如直接買美國的。 日本的這種做法,引起美國的不滿,認(rèn)為這是計(jì)劃經(jīng)濟(jì)違反了市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)規(guī)律云云。日本人也頗不滿,自己的電電公社雖然搞軟預(yù)算赤字財(cái)政, 畢竟還是企業(yè)。而美國的國防部則完全是軟預(yù)算,完全不講經(jīng)濟(jì)效益。就中國是市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的信徒,在日本半導(dǎo)體突飛猛進(jìn)的時(shí)候,中國迎來了改革開放的春風(fēng),引進(jìn) 市場(chǎng)機(jī)制的葵花寶典,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)就揮刀自宮了。同時(shí)自宮的產(chǎn)業(yè)還有很多。自宮的結(jié)果,使中國這近30年取得了世人矚目的經(jīng)濟(jì)成就。欲練神功需要揮刀自宮, 這是顛撲不破的真理。 國家戰(zhàn)略和計(jì)劃的引領(lǐng)下,日本半導(dǎo)體生產(chǎn)工藝突飛猛進(jìn),但需要高超設(shè)計(jì)技巧的CPU卻沒有很大突破。中國經(jīng)歷了10年文革的摧殘,1977年 研制成功了專用的彈載16位CPU。美國的CPU在1970年代末期形成了Intel的86系和Motorola的68系CPU。兩強(qiáng)爭霸,都想擴(kuò)大市場(chǎng) 占有率樹立事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn),但又受限于產(chǎn)能不足。于是找到日本廠家,日本廠家以許可證方式生產(chǎn)與美國兼容的CPU,作為第二供貨方,這是日本CPU的起步。 日立承接的是Motorola的MC680X和MC68000,日立生產(chǎn)的MC68就叫HD68。NEC則承接Intel的86,形成 V20、V30系的 CPU。日本沒有與國際接軌,融入國際社會(huì)的心思,喜歡自定標(biāo)準(zhǔn),自搞一套。當(dāng)80年代初IBM PC風(fēng)靡全球時(shí),日本自搞了一個(gè)PC98。手機(jī)也是自成系統(tǒng)。這以中國不同,在中國與國際接軌是政治正確,雄心壯志早被閹了,想自立體系想都不敢想。當(dāng) 然,PC98最終沒有抵抗住IBM PC,在幾年前還是最終放棄了,但畢竟日本曾經(jīng)奮斗過,很多事也是謀事在人成事在天,但奮斗的心不能死。 1984年,作為日本國策的TRON項(xiàng)目開始實(shí)施。TRON項(xiàng)目是集計(jì)算機(jī)OS和CPU設(shè)計(jì)一體的大型計(jì)劃。涵蓋的目標(biāo)非常廣泛,從實(shí)時(shí)控制 到桌面系統(tǒng),從工廠自動(dòng)化到商業(yè)應(yīng)用,無所不包。目的要建立日本獨(dú)立的計(jì)算機(jī)軟硬件體系。即阻止外國系統(tǒng)對(duì)日本的滲透,又想在世界中樹立日本的標(biāo)準(zhǔn)。 1984年也是中國關(guān)鍵的一年。是年年底,通過了城市改革的決議,拉開了城市改革的序幕。這一年還是“鬼門關(guān)”,無論項(xiàng)目是否成功, 這一年都必須下馬停止。時(shí)隔20年后,許多項(xiàng)目才重新開始,或者再也沒有可能開始了。這一年大概可以稱為中國的“自宮年”。中國需要集中精力發(fā)展經(jīng)濟(jì),改 善生活。我們的目的是喝水,再也不能干挖井的蠢事了,這些“奇技淫巧”還是算了吧。 作為TRON項(xiàng)目的結(jié)果。1987年,日立發(fā)布了H8/H16/H32三款CPU,分別是8位/16位/32位。其時(shí)日本產(chǎn)品在歐美 市場(chǎng)上咄咄逼人,即便作為86和68系CPU的第二供貨商,也有喧賓奪主侵奪美國原廠商市場(chǎng)份額的勢(shì)頭。這些引發(fā)了日美貿(mào)易摩擦,美國政府向日本政府施加 壓力,小胳膊畢竟沒有扭過大腿。TRON計(jì)劃被大幅度縮小,只限定在實(shí)時(shí)嵌入式領(lǐng)域。Intel和Motorola分別向NEC和日立提起訴訟,禁止它們 再生產(chǎn)銷售與86和 68系兼容的芯片。這些訴訟最后都在庭外和解了,作為和解的結(jié)果,H16由于酷似Motorola的68被放棄了,H32由于TRON項(xiàng)目縮小也被放棄 了。H8雖然也大量承襲了68的設(shè)計(jì),但總算被保留了下來。 日本歷史上有過多次失敗,但雄心壯志從來就沒有熄滅過。雖然有時(shí)必須認(rèn)命,被外力宮去大半,但雄心不死,還有重生的機(jī)會(huì)。中國則精神上萎靡了,不用別人動(dòng)手,就自宮了。即便有人勸說中國能行,但始終堅(jiān)挺不起來。 日立的H8雖然是8位的CISC設(shè)計(jì),隨著時(shí)代發(fā)展,逐步擴(kuò)展到16位和32位。并在此基礎(chǔ)上發(fā)展了RISC型的SuperH系列 SH1/SH2/SH3/SH4。SH1/SH2定位于實(shí)時(shí)控制領(lǐng)域,SH3/SH4則定位于信息處理。NEC則發(fā)展了自己獨(dú)自的78和V850系列。 這些CPU都定位于嵌入式領(lǐng)域,避免與美國直接沖突。嵌入式領(lǐng)域市場(chǎng)龐大并被細(xì)分,手機(jī)、游戲機(jī)、汽車、各種家用電器、各種生產(chǎn)裝 置……,這些領(lǐng)域都是日本的強(qiáng)勢(shì)領(lǐng)域。這些東西和我們?nèi)粘I蠲芮邢嚓P(guān),但我們往往覺察不到它們里面計(jì)算機(jī)的存在。在嵌入式領(lǐng)域?qū)PU的性能要求并不很 高,很難出現(xiàn)贏家通吃的局面。日本CPU的最高主頻目前還沒有超過1GHz,NEC的V850的一款CPU號(hào)稱是世界上主頻最低的32位RISC CPU,只有20MHz,但卻有著極低的功耗。嵌入式領(lǐng)域性能不是主要因素,有自己的特色就可以在市場(chǎng)中找到定位點(diǎn)。 嵌入式應(yīng)用需要豐富的接口,光CPU遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。日本的CPU一大特點(diǎn)是集成了豐富的接口,A/D、D/A、PWM、定時(shí)器/技數(shù)器、各種通信協(xié)議、圖象聲 音的編解碼器、Flash、SRAM甚至還集成了大容量的DRAM。包含接口的不同,形成一個(gè)完整的系列,根據(jù)具體應(yīng)用的需要選擇具體的CPU型號(hào)。往往 一個(gè)單片就可以構(gòu)造一個(gè)完整的應(yīng)用系統(tǒng)。 軟件系統(tǒng)雖然TRON被大幅度縮小,成了uITRON,TRON前面的uI分別代表微型和工業(yè)的意思。小有小的好處,正好適應(yīng)這種資源嚴(yán)重受限的嵌入式應(yīng) 用環(huán)境。Windows CE和Linux則龐大笨重,于是uITRON占了日本近一半的市場(chǎng)份額。uITRON只是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn),并不是具體實(shí)現(xiàn),具體的軟件有好幾種,其中也有免費(fèi) 開源的uITRON。當(dāng)然這些日本CPU也能運(yùn)行Windows CE和Linux。據(jù)說SH3是世界上第一種運(yùn)行Windows CE的CPU。 軟件和硬件系統(tǒng)的結(jié)合,使日本的CPU在日本市場(chǎng)上成為主導(dǎo),外國CPU占的市場(chǎng)份額很小。這與中國不同,中國則是被八國聯(lián)軍占領(lǐng)了。日本的出版教育界也 功不可沒。有名的CQ出版社出版的電子雜志詳細(xì)介紹這些本國CPU用法和特點(diǎn),還免費(fèi)贈(zèng)送這些CPU的實(shí)驗(yàn)板。還免費(fèi)提供這些CPU的軟核,在FPGA中 實(shí)現(xiàn)自己的系統(tǒng),用于研究和教學(xué)。學(xué)生時(shí)代的教育就使用本國的CPU,工作后自然而然就使用本國的CPU。中國的教育原來是Z80,后來是8051,于是 學(xué)生畢業(yè)后就用這些外國CPU。 國家戰(zhàn)略、科研、教育、產(chǎn)業(yè)相結(jié)合,使日本CPU產(chǎn)業(yè)從無到有,由弱到強(qiáng),獨(dú)樹一幟。中國這四個(gè)方面相互脫節(jié),國家戰(zhàn)略是建立市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制,不惜摧毀自己 獨(dú)立的科研和產(chǎn)業(yè)體系。科研面是單打獨(dú)斗,在整個(gè)國家當(dāng)作點(diǎn)綴存在。教育是面向世界,為留學(xué)和外企培養(yǎng)人才。產(chǎn)業(yè)則基本被賣掉了,外資企業(yè)挑大梁。這樣的 環(huán)境中,發(fā)展自己的CPU產(chǎn)業(yè)何等艱難。聰明如陳進(jìn)的,一開始就認(rèn)為事不可為,打磨芯片交差,科研經(jīng)費(fèi)落袋。方舟則是在中途醒悟,還是搞房地產(chǎn)來錢快。就 剩下愚公龍芯繼續(xù)奮斗,但不知道紅旗能打多久。 |
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oyty87 | + 1 |
日本電子產(chǎn)業(yè)確實(shí)厲害 |
好文。以前還真的不很了解 |
對(duì)日本的評(píng)價(jià)基本同意,對(duì)基國的評(píng)價(jià)就不太贊同了。 日本的一貫做法,的確是有點(diǎn)“關(guān)起門來自己爽”,這點(diǎn)在技術(shù)發(fā)展上是值得肯定的,尤其是在起步階段,是必須有這種決絕的自信心才行的;但是在經(jīng)濟(jì)、政治發(fā)展上,這種做法就不太合理了,所以,盡管日系CPU也曾輝煌一時(shí),也積累了不少基礎(chǔ)技術(shù),但是在歐美強(qiáng)大的“兼容合并”趨勢(shì)下,也終究趨于萎縮了。在這方面,只有SONY做的還算不錯(cuò),國際化的 比較早也比較徹底。其次是SHARP。 至于基國,那就不必評(píng)論了,根本就不是一碼事,俺不想浪費(fèi)口水了。 |
有所耳聞,這樣聽起來自己爽也不錯(cuò)。 |
還是經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略的問題。樓主講的不錯(cuò)啊 |
有點(diǎn)感觸 |
中國人的精神都被政府某些人強(qiáng)制閹割了 |
樓主強(qiáng) |
是啊 我們國家政府和富有階級(jí)都以用國產(chǎn)為辱,國產(chǎn)又不爭氣 老是搞偽劣產(chǎn)品 |
不妙啊 |
hehe |
樓主說的太好了! |
閉館修煉不是不可行,關(guān)鍵是指導(dǎo)思想啊! |
最擔(dān)心的是距離越拉越大。 |
中國的教育原來是Z80,后來是8051,于是 學(xué)生畢業(yè)后就用這些外國CPU。 這句話說到心坎上了,現(xiàn)實(shí)中的例子真是太多太多了…… |