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说起CPU,很多人第一反应就是INTEL或AMD。
但其实国内也有6大国产CPU,分别是龙芯、海光、兆芯、华为鲲鹏、申威、飞腾,这6大国产CPU的产品,目前已经在PC领域,对INETL、AMD进行了替代。
今天就给大家说一说,目前这6大国产CPU,发展得如何了。
先说龙芯,最开始是基于国外的MIPS指令集来研发的,后面拓展了LoongISA指令集。后来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。
所以目前龙芯可以说在指令集上已经实现了自主可控,不再依赖MIPS了,不过自研指令集后,有一个大问题,那就是生态。
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,还是较为困难的,龙芯的想法是推出指令集转译器,翻译ARM\X86指令,然后来兼容安卓、windows程度,但目前还没实现,但方向不错,部分性能,换取生态。
从具体的芯片产品来看,最新的芯片是3A5000系列,3B5000系列,12nm工艺,一个是面向个人PC,一个是面向服务器,3A5000系列的水准与intel i5-1137G差不多。
再说海光,海光是通过AMD获得了ZEN1架构和X86指令集的永久使用权,后续海光可以基于X86指令集,随意自研,不会受任何限制,这算是一个非常好的消息。
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,不输给AMD\INTEL了。
再说说兆芯,兆芯也是使用X86指令集,通过收购威盛获得授权,但是这个授权并不永久的,据媒体报道称是截止至2018年,真假未知,如果是真的,则还是有一定的。
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,不过性能方面,还是有点弱。
测试得知,8 核心的 KX-U6780A 产品性能与第七代的 4 核心英特尔 i5 整体水平仍存在差距,尤其是单核性能不足 7 代 i5 一半,但整数性能方面对英特尔 i5 实现了反超。与intel水平有8年以上差距,还需要努力。
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。
性能可以通过堆N个核来实现提升,48核时,整数打平英特尔旗舰级服务器芯片至强8180(28核、2.5GHz频率),功耗低20%;在64核心时,比过英特尔至强8180 33%左右,目前在电信行业使用非常广,对X86的服务器进行了替代。
但华为鲲鹏芯片,目前已经找不到代工厂,这是一个大问题,否则鲲鹏芯片会成为一匹大黑马。
飞腾CPU,也采用的是ARM指令集,同样像华为一样,基于ARM V8架构永久授权,主要也用于服务器产品。
在2020年的时候,飞腾对高性能服务器 CPU、高效能桌面 CPU、高端嵌入式 CPU 三条产业线进行了全面的品牌升级。
这三大系列,分别以腾云S、腾锐D、腾珑E来命名,其中S2500是最新的服务器芯片,采用16nm工艺,性能表现非常给力,下一代产品会采用7nm工艺。
最后说一说申威,申威CPU可是国之重器,因为主要用于超级计算机。
之有国内的超级计算机还使用的是intel的芯片,比如天河1号,不过后来发现中国超算这么厉害,不准intel卖超算给中国,于是中国自研研发申威CPU。
申威早期采用Alpha指令集,后期拓展了自己的SW-64指令集,目前在神威、太湖之光中就使用的是SW26010芯片。
另外申威目前也向服务器芯片发展,推出了申威 8A 芯片,Intel 中端服务器处理器相当。
再来一个6大国产CPU最新芯片的单核对比,因为我们知道,在服务器领域,最终比的是单核,因为多核是可以增加的。
鲲鹏920单核26分左右,海光单核30分,飞腾单核15分,龙芯单核24,申威威鑫8A 25分,兆芯单核大约20分。(数据来源于网络,不一定正确,但可供参考)。
最后再说一说,指令集、架构、IP核授权等相关知识。
用修房子来打比方,指令集授权就指买到了一块地皮,上面修房子随便修,看自己的能力,盖小高楼,还是别墅,还是土房子,看你资金、水平、设计了。
而指令集+架构授权则是买到了地皮+毛坯(比如ARM V8架构),内部装修自己来弄,但毛坯已定,你不能乱改了。后续ARM可能会推出ARM V9架构,可能变成50层高的毛坯了,但你不能用了,要重新授权。
而IP核,则是指CPU、GPU这些,这里指房子里的家具之类的,你可以自己设计,也可以用现成的,也是看能力的。
海光的X86授权相当于买了块地皮,后续自己随便建。兆芯的X86授权,也相当于买了块地破,但有使用期限。
华为鲲鹏、飞腾买的ARM V8,则相当于买的是永久的地皮+毛坯房,可以在毛坯内随便装修,甚至付钱还能用ARM的IP核(家具),但不能拆了重建,也不能改毛坯房外面的东西,只能内部修改,地坡+毛坯是定死的。
龙芯、申威早期找别人买了一块地皮,后来又自己重新圈了一块地,这样在自己的地盘上可以随便建。
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