研发CPU和原子弹哪个更难?

有个苹果


原子弹和CPU完全就不是一个领域的东西,不能直接说出谁的研发难度更大,CPU主要还是民用的,受到市场的影响很大,一个国家能造出合格的高性能CPU,但是不代表你就能同时获得其中的一块市场,举个例子,我们熟知的一些能造顶级CPU的商家,比如英特尔、高通、ARM公司,这几家顶级大公司都是属于最早研发CPU也是最早就占据了CPU大部分市场的,他们有着雄厚的技术基础、完善的生产链以及常年稳固的市场声誉,所以,因为他们有市场、有技术,所以这些公司就能以较低的成本批量生存大量顶级的CPU,但是,其他的国家或者商家就不能造出同等级别的CPU么?

不是,同样也可以,高性能CPU只要你舍得砸钱,不计成本还是可以搞出来的,比如

造CPU需要用到的光刻机,顶级光刻机就荷兰一个国家能做;还有就是CPU的架构,PC端的CPU基本上就是英特尔的X86架构一家独大了(能耗较低的ARM架构通常用于移动通讯领域),也就是说,想要造出一款顶级的CPU,首先要有好的光刻机,如果自己造不出来,那么就需要向别人买,光刻机有了,剩下的是CPU的架构问题,解决这个问题有两种方法:一是买人家英特尔的专利,在此基础上改进;二就是自己重新搞出新的CPU架构出来,但是问题又来了,你重新弄一个新的CPU架构,指令集之间怎么兼容呢?不兼容的话肯定没有人会买你的CPU,如果为了兼容还是使用其他公司的指令集,那就是侵权了,人家可以告到你破产。

所以,

CPU的难度就是难在市场已经被人家占据了,人家是老牌子,这么多年口碑早就打出来了,市场认准的就是他们几家,其他人想要进入分一杯羹真的是难于登天,因为只要市场不认可,你造出来的CPU再好也没人买,举个最简单的例子,假如英特尔造一块高性能CPU的成本只是100块(价钱只是举例的,不要较真),但是对于你来说,造出一款同样性能的CPU出来,成本可能需要1000块,这就是赤裸裸的差距,你怎么去跟人家竞争?人家500块卖出去还能挣不少,你500块卖出去能挣钱么?就算你真的500块甚至更低的价格300块赔本卖出去,也没有人会买,为什么?因为市场不信任你!

因此,对于一个国家或者公司来说,只要你不计成本的砸钱,那么肯定能造出好的CPU出来,比如直接在人家的架构上改进就行了,但是造出来的东西肯定是不能流向市场,只能在自己的军用领域小范围内使用,为什么?第一是成本太高,市场不会接受;第二,如果没有购买专利而直接使用别人的架构的话,那么就是侵权,用到商业用途会被人家告死,但是只要不流向市场,

军用的东西你就是明摆着抄袭别人也不能拿你怎么样,因为军火就是寡头垄断的产物,这玩意根本就不受市场经济规律的限制,所以,CPU研发难不难就看你用到哪里,想要投入市场分一杯羹,那基本上没戏,早就被几家大公司垄断了;但如果只是用于军事用途,那就好办多了,毕竟是小范围使用的东西,自己重新搞一个新架构也没问题,就是成本高一点罢了!

至于原子弹,说实话,只要放开所有的限制,这东西真的不难造,世界上能造出来的国家不会少,毕竟都是上世纪40年代的产物了,大家不会认为今天那些工业大国的科技实力还没有70多年前的美国强吧,肯定不会,其实对于那些国家来说,

造原子弹的难点不在于技术,而在于政治上,为什么?因为五常不会允许再有其他国家染指核武器啊,谁要是有这个想法,就会同时得罪世界中最强大的五个国家,那么这个国家也就迟早要完了,所以,原子弹不是难造,而是没几个国家敢造,想想伊朗啊,就是很好的榜样,伊朗没能力造原子弹么?不,肯定是有能力的,只要能顶得住美国的压力,再坚持几年,原子弹肯定能造出来,然后,大家再想想,世界上科技实力、工业实力比伊朗强或者不弱于伊朗的国家其实不少吧!

因此,如果真的放开所有限制,比如核材料允许交易和进口,允许别国建造大型的离心机等,那么对于日本、德国、韩国、伊朗、土耳其等一些工业化完善的国家来说,有个几年,大不了十来年的时间,弄出原子弹来听个响真的不难,毕竟这些国家的工业和科技实力,再怎么也不会比70年前的美国差的。所以,量化对比CPU和原子弹的研制难度没什么意义,完全不是一个领域的东西,在特定条件下,这两样东西的研发难度都是难于上天!


哨兵ZH


都难,但难点非常非常不一样,CPU难在专利保护和赚钱上。

CPU最大的难点是存在市场竞争,生产CPU对我们来说并不难,难的是把CPU卖出去还能挣到钱,你看AMD被INTEL数次逼到要破产的边缘,这才是制造并销售CPU的真正难处。除此之外,你不能抄袭别人的CPU,然后拿到市场上去卖,这是当前我们制造CPU的最大难点,至于CPU的设计和制造本身,早就不是真正的难点了,当然也许最先进的机器我们还没有,但有或者没有CPU是本质区别,先进或落后只是数量上的差异。


而且,如果我们真的需要,那么仿造Intel或AMD的CPU并非难事,只不过在国际贸易利大于弊的现在,仿造这种事情不现实,这是民用品和军品的区别,军品你有本事偷回别人的东西拆解开然后仿造,对方无话可说。但CPU不用偷,人家就直接卖给你,但关键技术都申请了专利保护,你要是仿制,那等于大家就撕破脸,别的生意也不要做了。

图示:一篇新闻称,2014年,龙芯实现了自主经营、自负盈亏、收支平衡,可喜可贺。


如果中国停止进口国外的CPU,那么我们自己是可以使用自制CPU的,实际上龙芯CPU早就制造出来并投产了,大众不知道,是因为它的名气还不够大,并且在普通民用市场上竞争不赢国外的CPU,更没有能力把它卖到发达国家去挣外汇。而竞争不赢是因为性价比不合算,大众不买账,但在一些特殊领域,龙芯具有特别的优势。


原子弹不需要考虑市场,做出来能爆就行,也没有专利保护

图示:执行广岛原子弹轰炸任务的机组成员。


而造原子弹的难处不一样,原子弹不存在市场竞争,没有哪个国家是因为造不出廉价原子弹,所以就不造了。它的难处在于两方面,技术和原料。


首先你必须掌握制造它的技术,这包括制造原子弹过程中涉及到的所有技术,比如制造特殊的离心机,来分离不同的铀原子等等。最后,就算你拿到了全套制造图纸,包括制造原子弹需要的机器的图纸,你还得能把这些机器制造出来的工业基础。


最后,万事俱备,你还得有制造原子弹的原料。

如今的主流原子弹,通常是钚蛋,原因就是钚蛋容易造,它不需要特殊离心机,要制造最传统的铀原子弹,需要特殊离心机,分离不同的铀同位素,这离心机实在太难造了,这种战略离心机也没有国家会轻易卖出去。


而利用重水堆就可以相对简单的利用天然铀提取钚,但即便如此,你还得先有天然铀,这东西你自己国家要没有,你是进口不到的,没有国家会明目张胆卖给你。至于怎么在黑市上悄悄搞到铀矿,那就看自己国家的本事了,但大国的优点就在于通常不会缺矿,只要技术到位,有基础工业实力,那么原子弹就一定能造得出来。


拥有自产原子弹的国家多,拥有自产CPU的国家少

如果从这个角度看,在不计成本的情况下,原子弹比CPU容易造。


裸猿的故事


研发CPU和原子弹都不难!关键这2个都不是一般人能承受的工作。

原子弹

原子弹的秘密已经公开好多年了,百度、维基写得详细的很!从原理到实物仅仅是需要一个相对较长的过程来验证理论的可行性。邻居家的80后在父辈的积存下已经做得很好了。

这里就涉及一个核材料的来源问题,再有就是大量的试验和计算。一般的国家是很难搞到武器级的和原料的,目前世界上铀矿富有国是尼日尔(不是尼日利亚,西非国家,漫威瓦坎达的原型)占世界储量的11%,美国、加拿大、澳大利亚四大产铀国,从这些国家出口铀矿是十分困难的。而且,提纯武器级的核原料更是逆天的挑战,这是原子弹的第一难关。

铀矿石

铀矿的世界分布

某些国家聚全国之力在以国家意识的支持下进行原子弹的研发,除去铀矿外,还要搞到离心机从铀的气态化合物中分离出武器级铀,难点二。

接下来就十分顺利了,只要有足够的核材料既可以研发出核武器。简单的可以参考高中化学试验,按步骤完成。从咱们邻居的核计划看来就是这样。

至于投放手段。。。。那是另一个问题。。。。。

三哥的运载工具试验

五常手里可不是简单的拥有核武器(原子弹)才在一起开大会的,运载工具很重要!

而从CPU来说更加简单!

目前整个IT技术实际就是一个坑!思维固化,不思进取!IT技术的架构起源是冯诺依曼结构和图灵机的思路,100年前的理论。截止到W君这篇问答前,没有任何技术理论超越上述两个理论和思路的技术出现,因此IT的发展目前还是仅仅依靠摩尔定律发展。

那么CPU制造其实不一定要光刻机!不一定要硅片载体!甚至不需要用电!

Magic-1 Homebrew CPU是2005年一个电子爱好者制作的CPU。整体是一个图上电器柜的形制,采用200多块74系列的TTL集成电路,可以完成CPU所有的功能。这是不用光刻机的。

上图是不用电和硅片的机械结构完成逻辑运算的设备(W君有时候说,上世纪机械时代的梦幻也许是人类点错了科技树的后果),利用齿轮和杠杆原理同样完成与非或等门电路的运算模拟,技术运用不同,核心原理一致!

回到原理的思路上说,一个计算机系统无非就是满足冯诺依曼的输入、输出、控制单元、运算单元、存储单元的结构特征后形成的一个“程序型”计算模型。

而CPU达成的就是冯诺依曼中的控制单元、运算单元、存储单元三大部分,这是简单部分。

CPU的关键点:自家做的CPU的机器语言的指令集是不是可以和其他人的指令集相兼容!如果不兼容那就是没人用,如果兼容。。。。恭喜你!你侵权了!

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CPU的难点不是物质基础,难就难在广泛接受的指令集都是“别人家”的专利,演变到后来变成了技术标准之争。因此,目前研发CPU的难度是越来越高。“树上的果子快被摘光了!”至于基本的物质设计就是依靠电路的设计(摩尔定律)可以轻松解决。

所以研究CPU不难,难点在做出大家都能使用的CPU后还完美的规避了别人家的专利标准!亦或者出现一个新的“果子树”(思路变化)。

综上,“先难后易”的原子弹和“先易后难”的CPU都不是一般人负担得了的玩意儿!


军武数据库


显然是CPU研发更难。这里的CPU指的是可以流通到民用市场,适应市场竞争的CPU。

CPU和原子弹最高优先级目标不一样。CPU因为是需求量巨大的商品,为了保证利润和竞争力,它的系统目标是实现功能的前提下还要保证良品率和各种降成本工艺;原子弹是一种武器,首先需求数量不大,其次不参与虑商业竞争(谁敢拿出来卖),所以最高优先级目标是它本身的功能,降本相关的工艺和良品率都是次要考虑的。超级大国可以研发更小型,威力可调,维护成本更低,可以在各种平台上使用的核弹;像朝鲜、印度这样的国家核弹小型化做的差,也不怎么考虑可维护性,通用性更不用提,但是不耽误它能炸响啊,能炸响威慑力就在,目的就达到了。

W88和朝鲜的核弹头都是核弹头,技术差距还是很大的。W88属于三相弹,当量可在几千吨和47.5万吨TNT之间调节。朝鲜这个还停留在内爆式原子弹的水平

从资本投入上来说,显然CPU的研发也需要更大的投入和更多人才的汇集,在功能开发、工艺研发等各个细节都做出投入,来保证商业成功。如果只保证功能实现的话,其实CPU研发是不难的。我们从俄罗斯买的S-300,处理器、存储器都是苏联时代生产的,只不过那用一辆车来装的磁环,存储字节只有几百K。这要在当时的民用市场,人家理都不理的,但是军用没关系啊,它该有的功能都实现了,只要故障率低可以接受,这就OK。

CPU最开始只用于军用,一直到1971年intel 推出4004,开始试水民用市场开始,CPU才正式正式进入普通老百姓的视野,从此一发不可收拾,到了今天已经进入信息时代,每个人都离不开CPU。比如今天最强的民用CPU Core i9 7980XE的浮点运算次数达到了1TFLOP(每秒 1 万亿次浮点运算次数),相比4004的6万次不到,40多年间的时间里提高了1600万倍。原子弹的技术迭代可做不到这么快。

4004和7980XE,跨度40多年

实际上我国开发不出CPU是个伪命题。因为之前说了,军用CPU连工艺落后的那么多的苏联也照样可以做出来,我们没什么做不出来的。只是目前在制程工艺、片上系统设计、指令集方面我们处于全面落后的现状,因此东西做出来也是落后Intel、AMD,而且兼容不了现有的软件和操作系统,没有什么商用价值。但为了国防安全,军队使用国产CPU完全是可以的。像超级计算机这样重架构重互连、对单片CPU性能不敏感的场景,国产CPU就可以派上用场了。比如排名世界第一的神威-太湖之光超算使用的就是申威SW26010处理器,由无锡江南计算所研制。再比如龙芯处理器,民用市场虽然排不上多大用场,但是北斗卫星上就搭载了这款处理器,落后的制程在太空高能粒子辐射背景下反而成了好事。


纸上的宣仔


底层逻辑

关于“CPU和原子弹哪个更难造?”的问题,其实要具体看如何对比。如果是放到现在,这两个东西对一个国家来说,要去制造其实都不算非常难的事情。因为,如今的技术相对纯熟一些。不过,如果把这个问题放到人类科技水平的发展历程上来看,就会有不同的感受。

首先,我们都知道原子弹和CPU其实都是20世纪才被制造出来的。所以,它们的出现和这个世纪的科学发展有关。如果抛开一切技术细节,我们仅仅从最本质的角度来看思考这两个东西的原理,就会发现它们的原理都运用到了量子力学

原子弹为什么难做?

我们先说原子弹,很多人认为原子弹的制造原理是爱因斯坦的狭义相对论的质能等价

实际上,事实上并不是这样的。质能等价只能解释原子弹的威力为什么那么大,但它并不能指导科学家研发原子弹。原子弹的原理其实是核裂变。说白了就是一个较大的原子核,裂成了较小的原子核,反应前后会损失一部分质量,这部分质量以能量的形式释放出去。

或者,我们应该说原子弹是一列的核聚变反应,这也被我们称为链式反应

这样就确保了原子弹的爆炸威力,而质能方程E=mc^2中,m就是原子弹反应前后损失的质量,对于的能量就是方程中的E。

那原子弹的制造难度是什么呢?

在二战期间,各国都在努力去制造原子弹,当时主要的竞争在德国和美国之间。德国这边领导原子弹项目的是量子力学奠基人之一,不确定性原理的提出者海森堡。

而美国这边的领导原子弹项目的是奥本哈默,他和海森堡都是量子力学哥本哈根领袖波尔的徒弟。

双方在研究原子弹时,其实都遇到了一个共同的问题,那就是原子弹的原料:。当然,海森堡其实还犯了一个错误,那就是计算错了铀所需要的含量,即使他算对了,其实德国的铀也不够用。而美国其实遇到了类似的问题,那就是铀并不够。而这个时候,英国放弃了原子弹的计划,领导这个原子弹计划的是核物理学家查德威克,他按辈分来算应该是波尔的师弟。所以,你看整个二战期间领导原子弹项目的物理学家其实都是研究量子物理的,苏联领导原子弹项目的是朗道,也是波尔的徒弟,也是研究量子物理的专家。

英国之所以选择放弃其实是为了让美国成功,英国把自己储藏的铀都给了美国,确保了美国用于研发原子弹的铀的含量,而双方达成了共享技术的协议。所以,人类在攻克原子弹项目的最大拦路虎真的不是技术问题,而是“铀储量”问题。

CPU为什么难做?

制作CPU的工艺其实要稍晚于原子弹的提出,原子弹原理大概是在1937年前后被提出的,而美国向日本投掷原子弹则是1945年。而第一块CPU被制造出来则是到了1971年,这主要是因为CPU的主要元件是晶体管,而晶体管的发明是要到了1947年。而制造CPU的主要难度其实在工艺上。

哪个更难?

那你可能要问了,到底哪个更难一点?

其实要了解到底哪个更难,我们要放到具体的情境中。就原子弹来说,其实我们都知道,美国当初在投放时,就有没点着的。这里我们可以用良品率来形容,如果造两颗,一颗好用,另一颗不好用,那就是50%。就原子弹而言,其实它主要是一种威慑作用,假设用起来了,也没有所谓良品率高低,反正就是扔就对了,炸了就炸了,没炸就再扔几个。所以,对于研究原子弹而言,首先要制造得出来,其实要有足够多的原料。

而CPU其实是完全不同的。就拿我们国家来说,其实也能制造性能很不错的CPU,实际上,军用的CPU也有很多就是我们国家自主研发的,而且良品率其实可以参照的原子弹的水平,并不会要求太高。

但是一旦到了民用就有问题了,这是因为这里要涉及到成本的控制,是不是可以与如今市面上的配套的系统和软件适配的问题,最重要的还有良品率,如果用户买回来,结果一半是不能用的,那这个CPU的厂家基本上就完了。所以,民用的CPU的要求其实很高很高,如今很多框架和系统是早早确立下来了,要另起门户实在太难了,这是要比制造原子弹难得多。


钟铭聊科学


CPU是中央处理器的简称,它是一块超大规模的集成电路',是一台计算机的运算核心和控制核心,它包括运算器和高速缓冲处理器及联系的总线。中央处理器的功能是解释计算机指令,处理计算机软件中的数据。


原子弹作为核武器,又称作“裂变武器”,它是利用原子核的链式裂变反应,在瞬间产生巨大的能量并发生爆炸的武器,原子弹具有非常大的破坏力和杀伤力。

那么,研发CPU和原子弹哪个更难呢?目前研发CPU的有intel,AMD和高通等厂家,美国在研发CPU上的技术已经十分强大了,而我国的研发技术却依然不是太乐观,因为我国还未实现能够军民两用的CPU,我国研发的CPU现在还只能用于国防安全方面,不能用于玩游戏等,用途非常有限,所以我们大部分用的都是国外的CPU。如果想增加国内CPU的功能,我们必须进一步加以研究,增加它的兼容性,这就需要更高的技术了。



我国在20世纪60年代就已经研制成功了原子弹,说明我国早已掌握了研制原子弹的技术,而此技术随着时间的发展也已经日趋成熟,我国目前在研发原子弹方面也没有多大的困难,主要是进一步优化技术。但是虽然掌握了原子弹制造技术,也不能随便制作的,因为这里涉及到国际和平压力的问题。


总之,不管是研发CPU还是原子弹,都各有各的难度,因为毕竟它们属于两个领域,要求的技术也是不一样的。你们认为研发哪个更困难呢?


时间史


CPU和原子弹这两个东西都面临非常高的“壁垒”,先说原子弹吧,主要是合法性的个壁垒,如果不是五常控制的国际原子能组织通过了“核不扩散条约”,并“强令”联合国会员国全体签署了条约,那么每个国家都可以合法的研制原子弹,有多容易呢?我估计全世界应该有一半国家都有能力研制。换句话说,原子弹不是技术的问题,也不是钱的问题,而是合法性的问题。

在来说CPU,其实,现阶段来说,造一个CPU是非常非常简单的事情,关键是你造一个有实用价值的CPU就难了,我们现在可以非常容易造一个486级别的CPU,但是,这又有什么用呢?CPU现在面临非常高的技术壁垒,技术上,CPU的设计,制造,量产,成本控制,目前都面临非常大的考验,加上专利壁垒,我们在通用计算机的CPU上,至少还需要25-50年的时间才能达到世界最先进水平。

加油吧!


低调的大吃大喝


当然是研究CPU难...

判断这个很简单...

关键是看难度在哪里...

1.CPU主要是内在技术难度.换而言之就是商业难度.以Intel的i357战术为例.i357都是一个生产线上下来的.极品i7差品i3...i7用来压制对手创造利润...i5用来战平对手引起竞争...i3扔着卖扰乱市场...也就是传说中的i3战A8.i5秒全家的梗.也就是AMD最强主流CPU就是i5水平.就是这么规定的...也就是说你的顶级CPU性能超不过i7就一定全线被Intel吊打...超过i7难度大不大...极大...根本不可能...你超过现在的i7 Intel就会把E5降下来当i7卖...直到E7...超过E7的性能...根本不可能...

2.原子弹的难度主要是外在难度.换而言之就是你敢研究.五大国就打你...即使这么大的压力下...能做出原子弹的国家都快10个了...或者换个方向来看....各国研究原子弹的时间平均也就4-5年...一穷二白的朝鲜都能搞出原子弹...算盘都能算出原子弹....真的.虽然我没研究过.但一看这情况就知道原子弹相对CPU那是简单的不要不要的...

3.如果没有条约限制...那这世界上必然有多少国家就有多少国家能研制出原子弹...基本上省级单位就能够自主搞出原子弹...厉害点的大学.私企.个人都可以......CPU可没有条约限制....又有几个能搞出来?搞出来的也不敢铺开卖...因为卖一个亏一个...原因看1...


ACME63610374577


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CPU人类消费工业品的巅峰,其精细程度冠绝古今;

原子弹等核武器站在人类武器的顶端,难就难在合法性和原料;

核武器

核武器的研发精细程度很高,虽然没有芯片高,但是核武器因为它的特殊性(几乎不能出错),所以要求很高。


但是很多国家都能做出来,因为国家会给予资金帮助,或者说为了国家安全,多少钱都要把核武器给烧出来,这是涉及到国家安全的问题,重要程度相当高。

想当年,苏联可以是花了很多力气去获取美国原子弹的资料,多数特工都倒在这里。

而且,核武器的还有一个,那就是原料很难获取。一旦提纯核武器的原料,中国、美国、欧洲的卫星都有可能检测到。而且,全球合法拥有核武器的国家就五个:那就是联合国五常,中国、美国、俄罗斯、法国、英国。

如果你提取核武器的原料,一旦被发现就会联合国制裁。你看看朝鲜,被迫去地下搞核试验了;你看看伊朗,被美国的制裁到什么样子了。

你说核武器难吗?原子弹是几十年前的东西了,很多国家可以做出来;但是,你要做核武器,要通过联合国的同意,联合国五常随便一个都能把你打趴。

CPU等半导体工业

CPU最难的是专利、市场和技术。

专利上,PC端的被X86架构垄断了;移动端好一点,ARM是大多数,但是RISC-V免费使用。

市场这一个相当难搞了。这跟原子弹不一样,它不可能好像原子弹一样烧钱烧出来,因为这是消费级和工业级的产品,需要想办法盈利,然后再投入的研发之中去。但是,如果你的产品不好用,消费者不买,那就无法盈利了。

同时,如果的技术好一点了,消费者原因买了。但是拥有先进技术的CPU企业就大幅度降价,通过价格战让你不断流血,流血到破产。

而且,作为人类消费工业品的巅峰,其精细程度让人发指,你看光刻机上,这么多年能够做起来的只有一个ASML,还是欧美一起砸钱烧出来的。

只能说,你想要在军事上或者是半导体上崛起,都太难了!


太平洋电脑网


这个问题问的不错,两个领域都有技术难点,但是处理器需要的是生产工资和设计,原子弹就复杂多了,需要的硬件设施较多,还需要重水,氢氟酸,因为生产高纯度的铀难度非常大,时常也比较长,大概要几年的时间,还需要几千度的高温,所以没有强大的经济能力和技术储备是生产不出原子弹的,但是处理器就简单多了,买一部7nm的光刻机,再弄一个设计图,放入材料直接刻,原子弹的成本在于铀和钚,还有复杂的生产过程,期间需要氢氟酸和重水还有持续高温,还需要非常久的时间,这些都是没办法用钱来解决的,生产处理器就简单一些了,有光刻机就行,用钱就能解决,当然如果没有光刻机自己生产也是比较复杂的,但是比起原子弹,光刻机生产条件要容易很多。


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