在大家的印象中，蘇聯(lián)/俄羅斯的電子產(chǎn)品一向以“傻大黑粗”著稱于世，而且在軍用設備中往往還存在電子管和晶體管并存的情況。在蘇聯(lián)解體后，來自俄羅斯的處理器就比較罕見了。日前，俄羅斯貝加爾電子公司正式啟動了貝加爾-T1芯片大批量產(chǎn)，產(chǎn)量規(guī)模為10萬個。那么，這款芯片到底有多少俄羅斯血統(tǒng)?性能到底怎么樣?俄羅斯為何要開發(fā)這樣一款芯片呢?

貝加爾-T1到底有多少俄羅斯血統(tǒng)?

其實，早在2014年的TSMC2014技術研討會上，俄羅斯電子工程師們就展示了貝加爾-T1。貝加爾-T1于2014年底完成了研發(fā)工作，2015年年中成功流片，在制成樣片后，該項目得到了俄羅斯工業(yè)和貿(mào)易部以及《2008-2015年電子元器件和廣播電子發(fā)展規(guī)劃》聯(lián)邦專項規(guī)劃的支持，之后貝加爾電子公司向俄羅斯工業(yè)和貿(mào)易部下屬工業(yè)發(fā)展基金會專家委員會遞交了專項貸款的申請。在獲得工業(yè)發(fā)展基金的貸款之后，Baikal-T1開始小批量生產(chǎn)，直到最近，俄羅斯貝加爾電子公司大批量產(chǎn)貝加爾-T1芯片。

那么，貝加爾-T1這款芯片到底有多少俄羅斯血統(tǒng)呢?

貝加爾-T1集成了兩個MIPS P5600 CPU核，以及DDR3、SATA 6Gbps、PCI-E 3.0、10Gb/1Gb以太網(wǎng)等模塊，本質(zhì)上來說，貝加爾-T1其實是一款SoC。貝加爾-T1的主頻為1.2 GHz，采用了臺積電28nm制造工藝，功耗約為5W，封裝為25 x 25mm。

MIPS P5600 CPU核是英國Imagination公司(就是蘋果GPU核的供應商，前段時間被蘋果一個2年后停用PowerVR系列GPU坑的股價暴跌69%的那家公司)收購MIPS公司之后，在2013年發(fā)布的勇士系列的CPU IP內(nèi)核，這也是Imagination收購了MIPS之后的第一款產(chǎn)品。

由此可見，貝加爾-T1其實和國內(nèi)華為海思、展訊、全志、瑞芯微等ARM陣營IC設計公司類似，都是購買IP做集成的產(chǎn)物。無非是華為海思、展訊、全志、瑞芯微從ARM那里購買IP授權，而貝加爾-T1從Imagination/MIPS公司那里購買IP授權。

因此，貝加爾-T1其實是買IP做集成，其核心微結構是購買自MIPS的，貝加爾電子公司做的僅僅是將各種IP集成起來。誠然，將各種IP集成起來也比較考驗IP集成能力，以及物理設計能力。但由于設計CPU的過程中80%的功夫都花在研發(fā)CPU核上，而且在CPU安全性上主要也有賴于CPU核是否安全可控。

總之，在安全性和自主性上，俄羅斯貝加爾-T1都是存在一些瑕疵的。本質(zhì)上說，貝加爾-T1是一款集成了MIPS P5600 CPU核，以及以及DDR3、SATA 6Gbps、PCI-E 3.0等模塊，由貝加爾電子公司做集成，由臺積電代工的一款SoC，其中的俄羅斯血統(tǒng)，恐怕也只有一系列集成工作了。

貝加爾-T1性能到底如何

由于貝加爾-T1集成的是MIPS P5600，要想探求其性能，就必須分析MIPS P5600的性能。

根據(jù)媒體報道：

P5600是以MIPS架構Release 5為基礎的32位CPU，并包含多項獨特特性：

快速128位SIMD引擎：可加速多媒體處理與其他的矩陣型運算。

完整的硬件虛擬化技術：可支持多個完全獨立、且平行運行的客戶端操作系統(tǒng)。

增強的安全性：針對消費類與企業(yè)應用，此特性包含可在單一CPU上支持多重TEE(可信運行環(huán)境)的能力。

同類最佳的先進分支預測機制、可獲得最佳性能的TLB分頁表(page table)高速硬件、可為內(nèi)存密集數(shù)據(jù)移動慣例增加2倍性能的指令綁定(instruction bonding)。

增強虛擬尋址(EVA)：更靈活地使用虛擬地址空間，能輕松、有效地使用內(nèi)存;延伸實體尋址(XPA)可完全利用最高達1TB的內(nèi)存容量(40位)。

不過，上述報道沒有太多真正有用的信息，筆者并沒有找到能夠準確描述MIPS P5600性能的資料，而比較權威的SPEC2000/2006這類測試成績也是音訊全無。

目前，唯一可以作為參考的是貝加爾-T1集成了雙核P5600，具有1.2G主頻，而MIPS P5600是一款32位CPU，具有超標量、亂序的設計，共享1M二級緩存，單核心3.5DMIPS/Mhz。不過，3.5DMIPS/Mhz的數(shù)據(jù)只反應P5600的流水線效率，并沒有反映訪存的能力，而訪存能力恰恰是影響到性能的關鍵因素。

考慮到ARM Cortex A15單核心大約也是3.5DMIPS/Mhz，而且貝加爾-T1只有5W的功耗，因而貝加爾-T1顯然是一款嵌入式CPU，而并非高性能CPU。加上從貝加爾電子公布的消息：貝加爾-T1芯片的主要用戶是電信設備生產(chǎn)商(路由器、IP電話、數(shù)據(jù)存儲)、計算機設備、嵌入式系統(tǒng)設備(工業(yè)自動化、終端、車載系統(tǒng)等)。

從這些使用范圍來看，貝加爾-T1不會是桌面級的CPU——即便是T-Platforms推出的搭載貝加爾-T1芯片的Tavolga Terminal TB-T22BT，其實也是一臺瘦客戶端。

綜合看來，貝加爾-T1是一款性能有限的嵌入式產(chǎn)品，CPU的性能比較有限。

俄羅斯為何選擇MIPS

雖然如今俄羅斯的電子工業(yè)衰退的非常厲害，但在蘇聯(lián)時期還是頗為可圈可點的。在獨立的電子元器件方面，蘇聯(lián)的技術不比西方差，即使局部有差距，差距最多不過5年。

真正導致當今俄羅斯電子工業(yè)一蹶不振的原因是蘇聯(lián)解體。

在蘇聯(lián)的經(jīng)濟布局之初，斯大林為了加強各個加盟國的聯(lián)系，就結合各地實際情況，把產(chǎn)業(yè)布局按照上下游關系分配到各個加盟國，比如原材料產(chǎn)地為俄羅斯、初加工為烏克蘭，深加工在白俄羅斯，整機產(chǎn)品則回俄羅斯組裝制造。當然，這僅僅是舉例子。

歷史上，由于拉脫維亞具有較好的經(jīng)濟水平，蘇聯(lián)在1959年于拉脫維亞成立了里加半導體工廠。而烏克蘭除了擁有黑海造船廠、安東諾夫設計局、南方設計局等之外，還是蘇聯(lián)的電子信息工業(yè)基地，蘇聯(lián)的半導體工業(yè)和微電子工業(yè)基地則布局在白俄羅斯。

而隨著蘇聯(lián)解體，直接導致蘇聯(lián)時代的完整的工業(yè)體系破碎化。加上俄羅斯寡頭和西方國家用非戰(zhàn)爭的方式洗劫了蘇聯(lián)人民的財產(chǎn)，導致原蘇聯(lián)各加盟國軍工領域許多專家、教授失業(yè)，大量一流的工程師陷入赤貧。

恰逢此時，美國、西歐和日本、韓國不遺余力的從蘇聯(lián)挖掘人才。中國也搞了雙引工程，由時任國務院總理李鵬主抓：這是一批窮十年之力都無法培養(yǎng)出來的優(yōu)秀人才，對中國而言是千載難逢的好機會，一定不能錯過。

不過，由于當時中國國力有限，最大的受益者自然是美國。美國從蘇聯(lián)挖走了不少出色的架構師，不過由于大家都懂的原因，這些人在美國更多的是在給美國工程師打下手，比如彼得希洛科夫，他是超標量之父，在英特爾期間提出了simd的概念，參與p3的核顯設計和英特爾3d工藝的預設。

正是因為蘇聯(lián)解體之后造成的人才斷檔，使得俄羅斯已經(jīng)沒有能力自己搞一套指令集和CPU，并開發(fā)一整套軟件生態(tài)與Wintel分庭抗禮。

這時候，俄羅斯只有幾個選擇，ARM、MIPS、risc-v、SPARC。

SPARC是SUN的遺產(chǎn)，但生態(tài)實在是不行，國內(nèi)飛騰開發(fā)過SPARC，最后也不得不轉(zhuǎn)投ARM，因此SPARC不會在俄羅斯貝加爾電子的選擇范圍里。

risc-v出現(xiàn)的比較遲，而且還不夠完善不夠成熟，因此沒能入俄羅斯貝加爾電子法眼也是情理之中。

ARM在商業(yè)上是比較開放的，但在技術上卻收的很緊，而且指令集授權也比較少，加上政治原因，俄羅斯公司獲得ARM指令集授權開發(fā)自己的CPU核的可能性非常小，而俄羅斯顯然是有理想的，要走獨立自主的道路，不可能永遠買ARM的IP做集成。

那么剩下的選擇就只有MIPS了，首先MIPS比較學院派，指令集授權比較容易，而且客戶可以自由添加指令，這就使以MIPS為基礎添加指令集，并最終形成自己的指令集提供了可能性(國內(nèi)龍芯也是這樣做的，在MIPS基礎上添加了上千條指令集，形成了LoongISA)。其次，MIPS授權費要比ARM便宜太多。最后，MIPS的跟新很慢，相對于ARM堪稱神速的進步的速度——ARM64的Cortex a53/57,a72,a73;ARM32的Cortex a7/a15,a12,a17。MIPS的更新近乎是龜速，這就給俄羅斯貝加爾電子反客為主的機會。

雖然貝加爾-T1是買IP做集成，但不排除之后貝加爾電子會走上和龍芯一樣自己添加指令集，自主設計的道路。