极智硬件 | 国产CPU大荟萃 且听我一一道来
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? 大家好，我是極智視界，本文介紹一下 國產(chǎn)CPU大薈萃 且聽我一一道來。
? 寫這篇文章的初始原因還是由于前幾天接觸了一下中科海光 CPU 的人，了解了一下國產(chǎn) CPU 的發(fā)展情況，其實(shí)之前也接觸過像華為鯤鵬 CPU 處理器，但之前的感觸沒有現(xiàn)在這么深。由于本身工作會(huì)更加關(guān)注于用于 AI 加速的 NPU，所以對于 CPU 的關(guān)注度就沒有那么高，平時(shí)也就用用大家比較常用的英特爾的產(chǎn)品。這篇文章就對國產(chǎn) CPU 進(jìn)行大薈萃，且聽我一一道來。一臺計(jì)算機(jī)或者服務(wù)器的性能很大程度上是由 CPU 決定的，CPU 越好，設(shè)備的性能就越好。CPU 實(shí)際上就是現(xiàn)代工業(yè)的 基礎(chǔ)設(shè)施，越是先進(jìn)的工業(yè)越是需要先進(jìn)的 CPU 來支持。從使用場景來說，CPU 可以分為 移動(dòng)級、桌面級 和 企業(yè)級。移動(dòng)級 CPU 主要指的是手機(jī)，現(xiàn)在由 ARM 架構(gòu)統(tǒng)治，而更加偏向于數(shù)字基建環(huán)節(jié)的桌面級和企業(yè)級 CPU 則主要由 X86 架構(gòu)統(tǒng)治。這里介紹的國產(chǎn) CPU 主要是指 桌面級/企業(yè)級 機(jī)器的 CPU，主要包括 龍芯、兆芯、鯤鵬、海光、申威、飛騰、平頭哥。
? 下面開始。
文章目錄
- 1. X86 陣營
- 1.1 兆芯
- 1.2 海光
- 2. RISC 陣營
- 2.1 鯤鵬
- 2.2 飛騰
- 2.3 平頭哥
- 3. 其他陣營
- 3.1 申威
- 3.2 龍芯
1. X86 陣營
1.1 兆芯
兆芯主要采用 X86 架構(gòu)，目前最強(qiáng)的是 KX-U6780A 處理器，采用 16nm 工藝，由臺積電進(jìn)行代加工，兆芯更加偏向于桌面級 CPU。
? 兆芯是目前國內(nèi)唯一一個(gè)同時(shí)具備開發(fā) CPU、GPU 和 芯片組能力的公司，其中最有代表性的是 KX-U6780A，這個(gè)芯片說好聽點(diǎn)就是多核性能戰(zhàn)平 i5-7400，說的難聽點(diǎn)就是單核性能弱比推土機(jī) (AMD FX8150)。目前有部分安可需求的公司會(huì)采購一些兆芯 CPU 臺式機(jī)，聯(lián)想開天也采用兆芯開先 6640 芯片推出了一款筆記本，這也是專門為了滿足某些特殊的安全需求，但銷量不會(huì)太大，跟服務(wù)器肯定是沒法兒比的。傳聞?wù)仔鞠掳肽陼?huì)推出 自研架構(gòu) 的開勝 4000 服務(wù)器芯片。
1.2 海光
? 海光主要背靠中科，采用 X86 架構(gòu)，最新的是海光 7000 系列，采用 14nm 工藝，由三星、格芯進(jìn)行代加工，海光主要做的是企業(yè)級也就是服務(wù)器級別的 CPU。
? 天津海光目前是信創(chuàng)工程國產(chǎn) X86 服務(wù)器芯片的唯一供應(yīng)商，最近電信的服務(wù)器集采國產(chǎn)標(biāo)包里面，海光芯片占比72%，占整體標(biāo)包比重接近 20%。海光的技術(shù)來源于 AMD 的 zen1 架構(gòu)，并獲得了 IP 內(nèi)核授權(quán)。海光的機(jī)器能在 5-40℃ 環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行，CPU 內(nèi)置的 Boot ROM 提供比 TPM 更加高級別的安全機(jī)制，機(jī)器基于國密算法進(jìn)行加密、層次化逐級認(rèn)證，保障系統(tǒng)安全啟動(dòng)。
2. RISC 陣營
2.1 鯤鵬
? 鯤鵬采用 ARM 架構(gòu)，最新型號是鯤鵬920，采用 7nm 工藝，由臺積電進(jìn)行代加工，鯤鵬920 是行業(yè)內(nèi)首款 7nm 數(shù)據(jù)中心 ARM 架構(gòu)芯片，號稱能夠碾壓英特爾至強(qiáng)8180，但價(jià)格昂貴，就算是閹割到民用級別的八核版本 鯤鵬920s，搭配整機(jī)銷售，價(jià)格也要高達(dá) 7500 元。
? 華為一直在重點(diǎn)推進(jìn)鯤鵬920+昇騰310/昇騰910的雙引擎戰(zhàn)略。但是吧，大家也知道，華為被制裁了，芯片造不出來了，鯤鵬920 靠著存貨還能撐一段時(shí)間，但是鯤鵬930 卻已經(jīng)遙遙無期了。
2.2 飛騰
? 飛騰采用 ARM 架構(gòu)，最新桌面版型號是 D2000 系列，采用 16nm 工藝，由臺積電代加工。
? 飛騰歷史長一點(diǎn)，曾經(jīng)做過 sparc 芯片，但出貨量太小，只能用在超算等細(xì)小領(lǐng)域，撐不起生態(tài)。直到轉(zhuǎn)入 ARM 之后，飛騰才有了質(zhì)的飛躍。2020年，飛騰芯片出貨 150 萬片，年?duì)I收達(dá)到 13 億，其中超過 100 萬片是高性能桌面 CPU FT2000。飛騰同樣也被制裁了，去年沒有發(fā)新品，估計(jì)日子也不太好過。
2.3 平頭哥
? 平頭哥采用 ARM 架構(gòu)，最具代表的就是 倚天710，這是在去年的云棲大會(huì)上發(fā)布的。平頭哥的芯片設(shè)計(jì)能力是相當(dāng)不錯(cuò)的，倚天710 的 PPT 參數(shù)比鯤鵬920 更加高。阿里云雖然被工信部罵了一頓，但是在整個(gè)云服務(wù)市場當(dāng)中的占比還是相當(dāng)高的，所以倚天710 要打造屬于自己的生態(tài)體系，也許會(huì)比其他幾家更加容易一些。
3. 其他陣營
3.1 申威
? 申威最初采用 Alpha 指令集形成了三個(gè)國產(chǎn) CPU 產(chǎn)品線，后來因?yàn)槠椒礁呒墑e保密的需求，后面又自研了 申威 SW 64位指令集，目前最新的是 SW26010 系列，采用 28nm 工藝，主要用于超級計(jì)算機(jī)，由中芯國際代工。
? 除了軍政等保密需求外，申威還給神威藍(lán)光和神威太湖之光超算提供了芯片與系統(tǒng)的支持。2016年建成的太湖之光超算目前在世界上排名第四，具備非常強(qiáng)的競爭力。
? 現(xiàn)在申威開始向民用方向拓展了，不過局限于指令集的問題，申威在拓展生態(tài)方面還是有一些吃力。
3.2 龍芯
? 龍芯是所有這些國產(chǎn) CPU 當(dāng)中發(fā)生量最大的公司，導(dǎo)致不少人對龍芯有一些反感。不過，龍芯現(xiàn)在基本算是熬出頭了，3A5000 的性能雖說沒法和英特爾直接抗衡，但是替代一下英特爾五、六年前的產(chǎn)品，應(yīng)該還是沒有問題的。不過，自研的 Loongarch 指令集雖然很香，但是生態(tài)建設(shè)還是比較麻煩的。
? 海光和兆芯的成就是有目共睹的，但問題在于，這兩家依舊是在 X86 的生態(tài)體系下進(jìn)行研究。高情商的說法是適配成本低，低情商的說法是繼續(xù)幫助英特爾擴(kuò)展產(chǎn)品邊界。想要突破 X86 體系，還得看 RISC 陣營。我們國家應(yīng)該是除了美國之外，唯一一個(gè)有著獨(dú)立 CPU 生態(tài)體系的國家，并且這個(gè)生態(tài)還不止一個(gè)，X86、ARM、申威64、Loongarch 我們都有，這說明，萬一哪天有突發(fā)狀況時(shí)，我們不會(huì)失去對重點(diǎn)行業(yè)的掌控。但有時(shí)候，生態(tài)太多也不見得是一件好事，畢竟都是國內(nèi)企業(yè)，又都有一些自己的背景存在，難免都需要照顧，這可能會(huì)出現(xiàn)有力卻沒法兒往一處使的尷尬境地。其實(shí)現(xiàn)在國產(chǎn) CPU 的辦公生態(tài)現(xiàn)在基本上已經(jīng)沒啥大問題了，平常使用的軟件用起來體驗(yàn)還行，就是 bug 還稍微有一點(diǎn)多，需要各家廠商積極適配才行。但是，國產(chǎn) CPU 生態(tài)想要進(jìn)一步稱為生產(chǎn)力生態(tài)，還需要上下游廠商付出大量的努力。這不是國產(chǎn) CPU 一家的工作，還需要國產(chǎn) GPU、操作系統(tǒng)、工業(yè)軟件、應(yīng)用軟件等諸多方面合力才有可能實(shí)現(xiàn)，這是一件非常非常艱難的事情。
? 好了，以上分享了 國產(chǎn) CPU 大薈萃，且聽我一一道來。希望我的分享能對你的學(xué)習(xí)有一點(diǎn)幫助。
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總結(jié)
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