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二大妈有话说是谁(有话说)

张世龙2021年12月21日 18:10天道酬勤1200

要说国产CPU的架构,必须从大家更熟悉的国产CPU的观点开始。 这样比较容易理解。

目前,国产CPU品牌中众所周知的有龙芯、华为鲲鹏、阿里平头哥的玄铁等。 但是,实际上有名的共有7个品牌。

龙芯

龙芯CPU由中科院计算所自主开发。 2002年“龙芯一号”诞生。 到目前为止发展了1号、2号、3号三个系列。

龙芯1号系列主要面向对性能要求不高的低端嵌入式APP应用。 龙芯2号系列主要面向对性能要求较高的工程控制和终端产品。 龙芯3号系列主要面临性能要求较高的电脑和服务器领域。

面向低中高三级市场

龙芯最先采用了MIPS架构。 然后在此基础上开发自己的指令集。 这就是LoongISA架构的由来。 在这个时候,严格来说,还不能说是完全的自主性。 如果MIPS体系结构的许可出现任何问题,龙芯CPU (虽然可能性很低)将成为废品。

经过多年的研究,最终发表了长期体系结构。 这是一种完全独立于MIPS体系结构的新型自主体系结构。

长体系结构

虽然是不太恰当的比喻,但第一代长龙isa架构就像是由瓦良格号改造的辽宁航空母舰。 LoongArch架构就像002型山东舰一样。

鲲鹏

鲮鹏系列CPU是华为2019年首次面向市场发布的。 是基于ARMv8体系结构开发的CPU。

主要用于服务器、PC领域。 鲲鹏CPU是目前国产CPU中技术最先进、性能最强的CPU,由台湾积体电路制造代工生产。

鲲鹏920

因为华为是垂直整合型企业。 其业务涵盖芯片、整机、操作系统、云、软件、集成、销售、服务等各个环节,在市场上非常排他。 因此,鲲鹏芯片几乎不可能单独出售。

飞腾

飞腾1999年由国防科技大学研究团队发起研究,是目前国资比例最高(CEC通过中国长城控股)的国产CPU企业,是聚焦国家战略需要和重要项目的CPU代表团队。

腾腾先生尝试了各种各样的CPU体系结构,其产品也在各种体系结构中不断迁移。 最终使用ARM架构授权开发。 最新的产品涵盖服务器、台式机级别和嵌入式APP场景。

安腾企业中央处理器

飞腾CPU积极参与CEC (中国电子集团)主导的PK )即飞腾Phytium CPU和麒麟Kylin操作系统)体系建设,构建安全可靠的中国计算机和硬件基础体系代表团队。

海光

2014年海光信息技术有限公司成立。

2016年,海光信息与AMD合作引入X86架构。

远光CPU

海光信息研究开发的CPU、内核是基于AMD的Zen (采用x86架构),主要面向PC和服务器市场。

兆芯

上海兆芯与上海市国有资产监督管理委员会旗下企业由台湾威盛电子合资成立。 开发的CPU、内核基于VIA (台湾威盛电子)。 主要用于国产台式电脑领域。

然后,威盛(VIA )和Intel X86许可协议于2018年到期。 威盛已经无法使用英特尔的新X86专利和相关软件了。

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兆芯面临着产品升级和性能更迭上的压力。如果切换其他CPU架构无疑要付出很大代价。而在引进的 X86 源代码和微结构基础上改进优化工作,能否最终摒弃x86架构,现在也是未知数。

鉴于核心架构的选择,注定兆芯CPU在国内关键部门的使用上会被排除在外。

申威

申威CPU由上海高性能集成电路中心研制,采用比较小众的DEC公司的Alpha架构,并进行了指令集扩展和微结构自主创新。由于Alpha架构没落,申威所走的路和龙芯极为相似。目前已知的CPU架构是sw-64架构,成功应用在国产超级计算机中。

上海高性能集成电路中心是国家科学技术部批准成立的设计中心。主要承担国家重大科研攻关项目,建立了完整的高端处理器研发技术体系。

鉴于申威的研发主体特点以及国产超级计算机的价值和意义,我们有理由相信sw-64架构同样拥有了完全的自主知识产权。

玄铁

玄铁CPU是由阿里巴巴全资子公司平头哥半导体有限公司推出。基于开源CPU架构RISC-V之上构建。是目前RISC-V架构CPU中性能最强的。

玄铁910

不过,玄铁CPU属于嵌入式CPU,主要用于工控和移动终端领域。与其他能够运用于桌面级和服务器市场的CPU相比,性能还有不足。

从以上国产CPU的情况,可以看出,真正称得上国产CPU架构的只有龙芯、申威。

前者主要面向党政机关市场,后者主要面向军政机关市场。

平头哥的玄铁采用开源CPU架构,也算得上半个自研。但由于是嵌入式CPU,性能有限,暂时无法满足桌面级和服务器市场的需求。

虽然国产CPU已经有两种架构,但基于用户特点的不同,申威的sw-64显然不可能商用。所以,真正有可能以商业应用构建起芯片生态的只要龙芯的LoongArch。

值得注意的是,以上七种国产CPU的研发主体全部都是设计公司。CPU的生产由代工厂进行。

龙芯是意法半导体代工,申威是中芯国际代工。

预告:《芯片有话说》第三篇 :Intel和AMD的恩怨情仇

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