目前国产CPU有哪些品牌,使用什么架构,性能如何?

爱折腾的it小哥


目前pc端的一个能打的都么有。手机端的就华为海思麒麟,性能方面比每年的高通旗舰CPU稍微差一点,但是在发热控制和功耗方面要比高通好。



热干面


龙芯是国产的但现在还不太成熟阶段中!

龙芯2号”的问世,让人们再次看到了“中国芯”的希望,但在市场推广方面,龙芯要走的路才刚开始

“龙芯就是要打破境外芯片巨头在中国的垄断。”中国工程院院士、中国科学院计算所所长李国杰斩钉截铁地说。在李说这番话之际,“龙芯2号”终于在经历了3年多的持续开发后,于日前呱呱坠地。 尽管有无数的处理器应用厂商屈服于英特尔坚不可摧的垄断,国产“龙芯”还是义无反顾地将打破外国巨头的垄断视为己任,中科院计算所(以下简称计算所)甚至把“龙芯”的战略高度提升为中国信息产业领域的“两弹一星”。而随着“龙芯2号”的成功发布,以及计算所和综艺股份合作成立将龙芯纳入产业化发展的神州龙芯公司,这更增强了国人抗衡英特尔的信心。

信心无疑对推广国产处理器增添了有力的砝码,但“龙芯”在技术上表现出来的与世界先进水平的差距,不得不让人质疑其市场接受程度。同时,在带有政府干预市场的背景下,这颗小名为“狗剩”(Godson)的国产处理器的市场化就更值得探究。

市场的转向

“龙芯2号”是我国自主研制的可用于桌面和笔记本电脑的通用处理器,它的性能相当于英特尔的“奔腾3”处理器,能够运行完整的64位中文Linux操作系统和OpenOffice办公套件,具备了桌面PC的基本功能。

在立项之初,“龙芯”瞄准的市场目标是政府采购,希望凭政府订单迅速站稳脚跟。不少人认为拥有政府采购支持的网络电脑(NC,network computer)将成为它最大的市场方向。事后证明,这样的既定方针完全错误。在“龙芯1号”问世之后,将其产品进行产业化的成果屈指可数,在规模和销量上也未成气候。

在北京市政府2003年招标采购NC的行动中,由于要求主频必须在400MHz以上, 主频仅达到266MHz的“龙芯1号”只能与订单失之交臂。

同样,在其他市场上龙芯也是“出师不利”。计算所的兄弟单位——曙光天演信息技术有限公司推出的“龙腾”服务器就采用了“龙芯1号”。这款服务器本意是应用在对信息安全有较高要求的电子政务以及电子商务等领域,“但由于性能不满足应用,‘龙腾’服务器仅售出几台后就难以继续推广。” 神州龙芯公司市场推广部部长步健告诉《IT时代周刊》。

遭受几度挫折后,计算所和神州龙芯公司终于认识到不能把产业化的希望寄托在用户的爱国热情中。李国杰院士坦承,CPU虽是涉及国家安全的特殊产品,



飞哥计划



说到CPU这个概念其实是非常大的,从个人电脑上的CPU,到移动设备上的SOC中的CPU以及一些嵌入式设备中其实都是有所谓CPU(中央处理器)这种的事物的存在的譬如电视,路由器等等,所以我们需要把CPU做一个界限,这样才可以做一个总结。

目前来看,我们所指的CPU一般都是指PC上的CPU以及手机上的SOC,毕竟这两种设备上的CPU也可以代表了目前民用半导体行业的最高水准,接下来我就来谈一谈我们国家目前比较知名的一些CPU设计商以及他们的产品。


龙芯:中国科学院计算所旗下

最新商用型号:龙芯4000

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,虽然目前其知名度并不怎么高估计有很多人都没有太在意,但是这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。

龙芯的CPU目前主要面向服务器以及个人电脑,但是由于受到X86架构的封锁,其采用的架构是来自于RISC精简指令集下的MIPS架构(最早由斯坦福大学最早提出)是最早商用的RISC架构之一(ARM-V架构也是基于RISC精简指令集下的产物)。

龙芯之所以采用MIPS架构主要是因为在龙芯开始发展的2001年ARM-V架构还未出现,MIPS是当时唯一一个具备和X86一争高下的指令集架构。只不过由于后来Window+intel的组合实在太强势,Linux+MIPS组合则日趋衰败。虽然MIPS架构目前也被ARM公司的ARM-V架构击败,但是其发展前景依旧广阔,并且目前已经宣布开源不再收费,不怕被卡脖子。

当然了由于没有获得X86的授权,龙芯一直无法用在搭载Windows系统的设备上,所以这几年在民用市场上一直没有存在感,也在一定程度上制约了龙芯的商业发展。但是龙芯其实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,工业等等专业领域还是非常有活力的,这也是其他芯片做不到的,譬如核心的星载芯片。


申威CPU:江南计算机研究所

架构:类Alpha架构(已过专利保护期)

最新商用型号:无

如果说龙芯还算具备一定的商用价值的话,申威所研发的处理器完完全全是为了国家战略所量身打造的产物,主要用于超级计算机领域,譬如知名的神威太湖之光超级计算机使用的就是申威的CPU打造而成。其采用的价格是Alpha架构,但是与其说是采用倒不如说是借鉴,同样也是基于RISC精简指令集下的产物。目前申威所研发的CPU没有商用的版本,具备高度自主产权,真正的国之重器,由于相对比较敏感相关信息较少所以其性能表现也无从考证。


兆芯CPU——上海兆芯集成电路有限公司

最新商用型号:型号较多

采用架构:X86架构

兆芯是目前唯一一个具备X86架构授权的国内芯片设计企业(国企),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,综合表现还是非常不错的,目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。


海思麒麟:海思半导体(华为)

最新商用型号:麒麟990

采用架构:ARM V8架构

华为麒麟海思应该是大家最熟悉的一个半导体企业了,旗下所生产的芯片被广泛的运用在了诸如手机,电视,路由器等等设备上,是目前非常具备活力的一家芯片研发公司,旗下芯片涉猎众多,有用在手机上的SOC譬如麒麟990 麒麟980等,也有用在电视设备上的的海思海思V811旗舰级处理器,以及用在服务器端的鲲鹏系列处理器等等。

目前华为海思半导体是中国在民用领域发展最好的公司没有之一,已经具备了和世界一线半导体设计企业一教高下的实力。其核心指令集架构采用的是ARM-V架构,需要定期的向ARM公司购买授权,这也是华为海思目前最大的隐患之一,因为一旦ARM不再提供授权,那么华为海思处理器的研发之路就要受到重创了,当然了这种情况发生的概率比较低。


紫光虎贲系列——紫光展锐

最新商用型号:虎贲t310

采用架构:ARM V8架构

紫光展锐同样是一家通用芯片设计公司,主要生产的也是用于移动设备的SOC,所用架构也是ARM公司的ARM-V系列指令集架构。旗下目前最新的SOC是虎贲T310,集成一颗2.0GHz A75核心、三颗1.8GHz A55核心,并采用台积电12nm工艺制造,支持双摄和三摄拍照,综合性能略强于高通的骁龙625弱于骁龙660,综合表现还算不错。在商用领域,虎贲系列处理器被用在了诸如中兴以及LG的某些低端手机上,譬如最新发布的LG W20就搭载了紫光展锐的SC9863A这颗处理器。


以上就是我总结出的目前我国比较知名的半导体研发公司,其中大家可以看到华为海思是唯一的一家民营企业,同时也是商业化运营最出色的一家企业,足见华为的强悍之处。

另外我们也需要清醒的意识到,虽然我们国家已经具备研发芯片的实力,但是就指令集架构而言依旧严重依赖于国外的技术,要么是专利保护到期要么是开源架构,这也可以证明我们国家在基础科研领域是有所缺失的,所以也不能夜郎自大,仍需继续努力。


end 希望可以帮到你

小伊评科技


目前,主要的CPU架构有四种:ARM、X86、MIPS、Power。

目前,在移动芯片领域,ARM架构的芯片占据了90%以上的市场份额,在服务器CPU市场上,英特尔X86处理器占据超过90%市场份额。

华为,2019年9月6日,华为在德国柏林和北京同时发布最新一代旗舰芯片麒麟990系列,包括麒麟990和麒麟990 5G两款芯片。

一份来自中国移动内部的宣传材料显示,华为麒麟芯片最新Kirin950芯片将采用台积电16nmFinFET工艺,集成的基带芯片将支持LTECat.10规范,成为后4G时代支持网速最快的手机芯片,作为对比,骁龙810目前仅支持LTECat.9,要到下一代骁龙820才能支持LTECat.10,再次实现了对高通的领先。

小米,自主芯片澎湃S1,这款SoC的CPU部分为四核1.4G主频的CortexA53和四核2.2G主频的CortexA53,与海思麒麟650(4核2.0GHz A53+4核1.7GHzA53)、高通骁龙616(4核1.7GHzA53+4核1.2GHzA53)、高通骁龙625(8核2.0GhzA53)属于同一个档次。不过以后不会有澎湃S2。

服务器芯片领域:

华芯通半导体由贵州省政府与美国高通于2016年创立。2018年5月27日,华芯通半导体正式发布其ARM架构服务器芯片品牌-昇龙(StarDragon)。昇龙处理器是华芯通第一代服务器芯片产品,它是兼容ARMv8架构的48核处理器芯片,采用目前国际上先进的10纳米工艺,在性能上媲美国际市场中高端服务器主流芯片产品水平。

2014年10月,飞腾第一款兼容ARM指令集的CPU——FT-1500A面世,成为国产CPU的代表之作。随后,飞腾又在2016年推出了FT-2000(代号为“火星”),并在2017年流片了优化升级的FT-2000+芯片,后者是飞腾目前最顶尖也是性价比最高的芯片产品,其实测性能达到了2014年Intel志强E5主流服务器芯片的水平。”

鲲鹏处理器是华为在2019年1月向业界发布的高性能数据中心处理器。目的在于满足数据中心的多样性计算和绿色计算需求,具有高性能,高带宽,高集成度,高效能四大特点。低功耗级鲲鹏916处理器:采用16nm工艺,支持24个内核,主频2.4GHz,功耗低至75w。

龙芯是中国科学院计算所主导研发的通用CPU,主要产品有龙芯1号、龙芯2号和龙芯3号。龙芯1号的频率为266MHz,最早在2002年开始使用。龙芯2号的频率最高为1GHz。龙芯3A是首款国产商用4核处理器,其工作频率为900MHz~1GHz。龙芯3A的峰值计算能力达到16GFLOPS。龙芯3B是首款国产商用8核处理器,主频达到1GHz,支持向量运算加速,峰值计算能力达到128GFLOPS,具有很高的性能功耗比。



三哥智造


国产处理器比较具有使用价值的包括兆芯(x86)、飞腾、申威、龙芯等移动处理器设计商包括华为海思、大唐联芯、展讯、全志、瑞芯微,还有中国台湾MTK的MTK 6573 MTK 6575 MTK6577 的芯片,大陆展讯的SC8810等智能机芯片等。

国产CPU分这么几类吧:

先不谈制造,只说CPU设计:

1. 龙芯这种从下到上都是自主设计,指令集虽然是模仿的,但也勉强算是自主的,现代CPU架构下指令集的差异性已经不大了。

2. 用开源的硬件方案的,代表类型有SPARC架构下的一些CPU,比如神舟飞船上用的就是这类,拿别人开源的东西改改就可以用了。

3. 直接买别人的硬件方案,这了指的是买了全套东西的那种,代表类型有alpha架构,也就是申威系列,太湖之光用的。

4. 拿别人的授权,然后生产CPU的,代表类型是华为海思这种,拿到ARM的授权,然后重新设计的,虽然ARM会提供公版,但像拿来直接用还是有点难度的。

5. 破解、抄袭、打磨别人家的CPU的,有一些研究所在做。

以上只是分类,就现状来说:

龙芯这种其实意义是最大的,基本上把CPU设计中所有的水都试过,虽然也出过能跑Linux的桌面版本,但整体技术来说有点落后,并且市场前景也不乐观,MIPS自己都快死了。

龙芯肯定会活着,至少作为国家战略的技术储备,也会有人让它活着,但活的好不好就难说了。玩硬件太烧钱了,看Intel挣的多,烧的钱更多。

SPARC和alpha其实在实际中差不多,一种是开源的,另一种是整体买过来的。问题在于,不管是开源还是买的,基本上搞不到太好的东西,虽然申威拿到的超算的第一,但申威自身的问题很多,比如内存设计就很弱,适合做并行计算,但不适合民用。当年太湖之光拿下超算第一的时候,很多人觉得国产CPU成气候了,其实不是那么一回事,民用领域对单核性能要求很高的,申威的单核可能还不如龙芯(没研究过具体数据,可能有偏差),申威的优势在于浮点性能强悍,但普通用户要那么强的浮点性能干嘛?

SPARC多用在航天领域,欧洲人一直在用,我们在后面跟着学(之前写的有误,老美用的是PPC,欧洲人用SPARC),我们自己造的SPARC整体上还是有一定的差距,如果只是使用的话,已经足够了。

再次强调,这两类不太适合民用。

第四类就是拿授权,自己设计Soc之类的,这类包含很多,广义一点来说,兆芯(x86)、飞腾(ARM)、海思(ARM)、展讯(ARM)等等,好像PPC指令集在国内也有拿到授权的。龙芯拿到MIPS授权以后,其实也可以归到这类,但毕竟龙芯早期确实是全自主设计,只不过是“兼容”MIPS指令,而且龙芯发布的年代国内缺人缺钱,条件要困难的多。

狭义的看,像兆芯这种其实不算,因为没有什么自主性可言,其实就是VIA,但要是哪天VIA卖给国内也许不是什么坏事,起码可以合法生产x86的CPU了(评论里说最新的兆芯已经重新设计IP了,如果这样就跟海思之类的差不多)。

拿到的授权不同,自主的程度也不一样,有些可以做深度定制,有些就只能简单改改,因为这类厂商实在是太多了,我了解的不全,不好一一评价。但我个人认为,从商业化的角度上看,这条路是最好走的。兼容性上没有门槛,前期不需要烧特别多的钱(但也不少),对于商业化来说相对比较容易。

最后一类是拿别人的片子搞破解抄袭之类的,基本没有什么市场可言,要么是打着科研的旗号,要么打着国防的旗号,要么就是纯粹骗钱,当然可能两三种情况并存的也有。还有,特别注意区别一下龙芯是自己做出来的,汉芯是靠打磨骗钱的,两个不是一回事。

以上都是CPU设计方面的。



战疫我参与


居然有人敢说“龙芯指令集是模仿的,只能勉强算自主”。首先这样的人不懂得什么是指令集,指令集是规定处理器进行各种运算(算术运算,逻辑运算)和操作(如控制转移)等的命令的集合,是以文本形式提供给用户的(如购买了指令集授权的用户),指令集本身不含任何物理信息。如,不含电路原理及结构等。龙芯购买的是MIPS指令集架构的永久授权。购买MIPS指令集架构并不是说我们设计不出自己的指令集,而是自己的指令集设计出来后,在当时的市场环境下,是否有生态支持,是否能得到市场认可,是否有市场前景。所以龙芯购买MIPS的目的有两个:一是为了能加入MIPS兼容联盟,利用MIPS生态发展自己。

二是龙芯的定位是要“做中国人自己的CPU”,而 MIPS与ARM最显著的不同之处是,MIPS允许对指令集进行扩展。这给了想做自己CPU的龙芯最大的自由度和灵活性。龙芯的微结构是完全由自己设计,CPU内核源代码全部由自己编写,就凭这两点,龙芯就是具有完全自主知识产权的自主可控的CPU,怎么可以说成“是模仿,是勉强自主”?并且通过不断扩展指令集,龙芯在MIPS64R的500余条指令的基础上,又增加了近1400条新指令,已经发展出了自己的指令集系统,这个新的指令集系统叫LoongISA。可以说龙芯现在已经不再是MIPS指令集架构。只是龙芯指令集架构现在还兼容着MIPS指令集。现在的人真大胆,不懂技术的人居然敢大言不惭地谈论CPU技术


一文不文


1. 龙芯这种从下到上都是自主设计,指令集虽然是模仿的,但也勉强算是自主的,现代CPU架构下指令集的差异性已经不大了。

2. 用开源的硬件方案的,代表类型有SPARC架构下的一些CPU,比如神舟飞船上用的就是这类,拿别人开源的东西改改就可以用了。

3. 直接买别人的硬件方案,这了指的是买了全套东西的那种,代表类型有alpha架构,也就是申威系列,太湖之光用的。

4. 拿别人的授权,然后生产CPU的,代表类型是华为海思这种,拿到ARM的授权,然后重新设计的,虽然ARM会提供公版,但像拿来直接用还是有点难度的。

5. 破解、抄袭、打磨别人家的CPU的,有一些研究所在做。


科技小宇宙


我可以告诉你,一个也没有,华为麒麟也是英国架构


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海思麒麟芯片

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