[转帖]看6大国产CPU加速替代，谁才是“王者”选手？

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2023-03-23 17:33湖北匠心计划创作者,媒体人,优质科技领域创作者,内容评审官,活力创作者

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说到芯片，特别是底层硬件基础设施核心CPU中央处理器，一直以来都是国产化被“卡脖子”的重点。时至今日，国产6大CPU现状如何，今天我们就来一一揭晓。

1、ARM 华为鲲鹏+天津飞腾-“知名”芯片

现阶段CPU主流芯片架构为X86和ARM，以我们所熟知的华为鲲鹏系列芯片为例，华为采用的是ARM指令集架构授权，拥有自主设计CPU内核和SoC的权利，能够兼容全球ARM生态，有利于芯片后续的生态应用与落地。

鲲鹏处理器已形成集“算、传、存、管、智”芯片家族，其鲲鹏920处理器是华为自主设计研发的业界首款7nm数据中心ARM处理器，八通道DDR4内存、64个内核、最高频率2.6GHz，主要面向企业客户，算力性能并不逊色于当时的intel旗舰级芯片至强8180。

除了面向服务器的鲲鹏系列，华为还设计研发出手机SoC麒麟芯片、人工智能昇腾芯片和一些5G终端、基站芯片系列，致力于补齐国产化芯片面临和存在的“短板”，但由于众所周知的原因，华为目前高端芯片的研发与量产正面临巨大的挑战。

天津飞腾同样是基于ARM架构，主攻高性能服务器CPU的设计研发和推广，按照国际主流技术标准，提供全面国产化的信息系统解决方案，同步联合1600多家硬件、软件厂商进行完整生态产业链的搭建。

其中，面向消费端的腾锐D2000，兼容64位ARM v8指令集，搭载自主研发的高性能内核FTC663，主频为2.3-2.6GHz，带宽达18.7GB/s，国产桌面处理器的性能又往前跨越了一步。截至目前，飞腾已与57家国内厂商的101款软件完成了兼容适配。

2、x86 海光信息和兆芯-性能“王者”

海光信息采用的是x86架构IP内核授权，主要从事高性能处理器的设计、制造和生产。在支付了2.93亿美元的授权费后，得到了AMD公司的x86指令集和Zen架构授权，规避了潜在的英特尔x86授权限制，技术起点高且具有丰富和成熟的应用生态环境。

目前主要有海光通用处理器CPU和海光协处理器DPU两大类，2018年第一代CPU海光一号正式量产，二号、三号产品已实现商业化应用，四号、五号正处于研发阶段。

从2020年intel发布的6款至强铂金系列与海光7285测试数据来看，海光CPU性能基本上达到了国际上同类型主流产品处理器的水平。

目前CPU主要应用于金融、电信、互联网等多个领域，海光7000系列最大支持8个内存通道和128个PCIe接口，最多能集成32个处理器核心，能够应对数据中心、云计算等高端服务器场景下的应用。同时，海光处理器融合国密算法+安全算法指令，为高端处理器又上了一把“安全锁”。

兆芯也拥有相关IP自主设计研发的能力，成立10年来已研发量产多款通用处理器。

以近期发布的代号为“陆家嘴”开先KX-6000G系列为例，x86架构指令集、16nm制程工艺、DDR4-3200双通道内存，支持4K显示，能效提升60%，待机功耗降低50%。其性能虽然相比intel差距甚远，但国产化进步可不是一蹴而就的，仍需长时间的攻克积累。

3、申威自研64位指令集-“突破者”

申威处理器基于原先的Alpha指令集进行拓展，自主研发出高度可控的申威指令系统并推出申威处理器，主要用于超级计算机，申威26010处理器的峰值性能达12.5万万亿次浮点运算结果，性能超过当时intel Xeon Phi处理器，位列世界第一。

申威SW26010是国内首个采用国产自研架构的计算机芯片

。当前申威通用处理器已联合计算机硬件、软件生态厂商形成了完善、成熟的联盟，从数据库、中间件到下游的应用软件，能进行兼容适配的设备逐渐增多。

随着适配硬件、软件、产品越来越多，计算机信息系统的国产化进程也会按下“快进键”。

4、龙芯中科自研LoongArch指令集-研发“选手”

龙芯中科也是采用自主研发LoongISA指令系统，所有IP模块都是自己动手设计的。具有较高的安全性、自主性和延展性，走的是“自己动手丰衣足食”和合作共赢的路子。

历时20多年陆续推出龙芯1号，让中国计算机用上国产芯；龙芯2号走出了国内计算机核心技术向外授权的步伐；龙芯3号面向高性能通用处理器，直接对标intel的酷睿和至强系列，应用于北斗导航、高铁等场景。

同时，为了更好地搭建起软硬件协同生态产业链，搭建起龙芯开源社区，携手生态合作伙伴共同探索国产化CPU的未来。

在ChatGPT、Bard、文心一言等AI人工智能应用“爆火”的同时，小到手上的一块智能手表，大到占地几万平方米的数据中心，都离不开芯片的加持。

而从芯片的设计、制作到量产再到组装，每一个环节都是紧紧相扣的，缺一不可。

尽管造“芯”不易，但近几十年国产化CPU芯片一步一步走出了自己的节奏，都是各自领域的“王者”选手，国产化芯片道阻且长，但行则将至。