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国产CPU及厂商简单介绍

国产CPU及厂商简单介绍

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来源:国科环宇



纵观全球,Intel、AMD两大巨头领跑通用CPU(桌面与服务器CPU)市场;国内,国产CPU正处于奋力追赶的关键时期,随着国内的CPU产业不断发展也出现了很多不错的CPU制造商,本文主要介绍以飞腾、鲲鹏、海光、龙芯、兆芯、申威等为代表的厂商的CPU的基本情况。除了以上6大厂商,国内还有其它一些优秀的CPU厂商,本文不一一介绍。

龙芯CPU架构基于RISC精简指令集下的MIPS架构。龙芯是我们国家芯片技术的引导者,是我们国家最早开始着手进行芯片研发的企业,具备比较强的战略价值。龙芯是国内目前最具备核心知识产权的CPU之一,在诸如一些军事,金融,教育,工业等等专业领域是非常有活力的,这也是其他芯片做不到的,譬如核心的星载芯片。

龙芯的CPU目前主要面向服务器以及个人电脑,最开始是基于国外的MIPS指令集来研发的,后拓展了LoongISA指令集。后来,龙芯又研发出了一个真正自主可控的LoongArch指令集,这个指令集兼容MIPS、LoongISA。

目前龙芯已经在指令集上已经实现了自主可控,不再依赖MIPS,不过自研指令集后,生态建设成为最大的问题。LoongArch属于龙芯自己的生态,软硬件玩家少,龙芯全部要自己来实现从0到1到10的过程,是非常困难的,龙芯欲推出指令集转译器,翻译ARM/X86指令,然后来兼容安卓、Windows程度,目前还没实现,但此生态建设方向可取,牺牲部分性能,换取生态。

从具体的芯片产品来看,最新的芯片是12nm工艺的3A5000系列和3B5000系列,3A5000系列是面向个人PC,对标intel i5-1137G;3B5000系列是面向服务器芯片。

海光采用X86架构,最新的是海光7000系列,采用14nm工艺,由三星、格芯进行代加工,海光主要做的是企业级也就是服务器级别的 CPU。

天津海光目前是信创工程国产 X86 服务器芯片的唯一供应商。海光的技术来源于AMD的 ZEN1 架构,并获得了IP内核授权,海光可以基于X86指令集,随意自研,不会受任何限制。海光的机器能在 5-40℃ 环境下稳定运行,CPU内置的Boot ROM提供比TPM更加高级别的安全机制,机器基于国密算法进行加密、层次化逐级认证,保障系统安全启动。

由于使用X86指令集,所以海光的CPU,可以使用WINTEL生态,这是最大的优势。

海光的CPU主要作于服务器,目前有7、5、3系列,分别定位于高、中、低档。另外海光还有DCU系列产品,类似于GPGPU产品。

目前海光的工艺是14nm,海光的7285已接近国际同类高端产品水平,不输AMD/Intel。

兆芯品牌成立于2013年,来自于上海,掌握着CPU、芯片、中央处理器,三大核心技术,具备自主设计研发能力,是国资控股公司。

兆芯CPU架构也是使用X86指令集,主要是因为兆芯继承了威盛(VIA)跟Intel的专利交叉授权许可,从而获得了X86架构的授权(通过一系列运作得到)。此后兆芯开始研发自主的芯片,目前其所生产的X86架构的KX 6000的8核处理器在性能上已经可以达到英特尔酷睿6代I3的实力,综合表现良好,当前也具备一定的商业化能力。但是由于威盛的x86授权于2018年4月已经到期,兆芯能不能够继续的发展下去也成疑。

同样的由于是X86指令集,所以可以使用WINTEL生态,这个是优势,特别是面向个人PC产业,WINTEL优势明显。

兆芯通用处理器产品涵盖“开先”、“开胜”两大系列,“开先”面向PC,“开胜”面向服务器,“开先”中最新的是KX6000系列,采用采用16nm,性能方面还需要追赶。

鲲鹏是来自华为海思旗下的CPU品牌,主要的业务范围在计算机架构、创新处理器以及开源基础软件的研发。

华为鲲鹏采用的是ARM指令集,基于ARM V8架构,获V8永久授权,主要用于服务器,但也有厂商将其用于个人PC,但非常少。

ARM指令集的优点是功能集、能多核,华为鲲鹏最新的CPU是2019年华为发布的鲲鹏 920处理器,该芯片支持 ARMv8.2 指令集,是行业内首款7nm数据中心ARM处理器。根据华为官方介绍,鲲鹏920处理器是业界第一颗采用7nm工艺的数据中心级的ARM架构处理器,集成最多64*自研核,支持64核、48核、32核等多种型号。华为将鲲鹏芯片用于自身服务器,并用来搭建自身的数据中心业务。

鲲鹏 920已实现通用计算最强算力,性能优于其他厂商的同类型芯片。有测试结果显示,48核心的鲲鹏 920可以与Intel至强8180媲美,64核心的鲲鹏920甚至超过Intel至强8180。

鲲鹏在性能上表现出其优势,几乎在所有指标上都优于国际同类产品。华为面向政企市场共同打造鲲鹏产业生态、构建具有国际竞争力的通用计算技术路线,可以得到地方政府的大力支持。但囿于ARM架构的不自主性和制程工艺的局限,鲲鹏的发展也有其不确定性。不过,当前鲲鹏芯片正沿着“量产一代、研发一代、规划一代”的策略持续升级产品。

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