03.05 研發CPU難還是原子彈難?

李桉納LJP


技術上,當然是製造原子彈難,需要集合一國之力去研發。不計成本,無數專家日夜研發,不斷試驗,才能造出來,


但放眼全球,擁有核武器的國家,有美國,俄羅斯,中國,法國,英國,印度,巴基斯坦,一共七個國家。像印度和巴基斯坦的國家,在我們眼中是技術弱國,沒有研發出處理器,卻擁有核武器。



反而是處理器,基本壟斷在美國、中國、韓國手裡。


為什麼能造處理器的國家數量,少於用於核武器的國家呢?


首先,研發原子彈是國家出錢出力,不計成本,因為一個國家有了核武器,就有了軍事威懾力,不怕某些霸道強國的核威脅。


而研發處理器,都是企業出錢投資,而且要考慮盈虧。即使研發出處理器,但沒有銷量,不能盈利,這項業務也會被企業捨棄。


我舉一個例子,就是美國的半導體廠商德州儀器,早些年,德州儀器也研發手機處理器,旗下的 OMAP 處理器被很多高端手機採用。


但在銷量上,德州儀器完全拼不過高通,研發手機處理器的成本很高,德州儀器眼看這塊業務入不敷出,就退出了手機處理器市場。現在美國市場上,能研發手機處理器的就剩高通和蘋果了。




再舉一個電腦處理器的例子。我們知道,電腦處理器就英特爾和 AMD 這兩個牌子。但大家知道,中國也有自己的處理器品牌——龍芯嗎?


比如下面這款電腦,處理器就是中國自主研發的龍芯。但一看市場份額,可以說基本沒人用龍芯。



為什麼龍芯賣不出去?因為它不適配 Windows,而我們用電腦基本都要用的軟件,比如 office 三件套,在龍芯電腦上都沒法用。


電腦市場,實際上被美國的 Intel 和微軟所把持。其他國家即使研發出自己的處理器,也會因為不適配 Windows 而無法獲得市場份額。長此以往,企業不能從中獲益,自然也不會有動力去自主研發處理器。


好在現在中國有華為,不僅研發出麒麟處理器,而且銷量不錯,銷售所得的利潤又能投入研發,形成正循環,一雪前恥。


陸家嘴文青


肯定原子彈容易啊,而且容易很多倍,,原子彈只要最初理論成立了,後面是很容易的,傾全國之力,那是工程量大,造價貴——你可以算算造一顆原子彈的價格是造一顆cpu 的多少倍!在二戰期間的美國、還有剛成立幾乎沒有什麼機器化(大部分工序靠人工手工)的中國都可以生產原子彈(而且是獨立生產,因為你可聽說過有哪個國家援助別國生產原子彈的?當時中國生產一臺汽車都要靠別的國家援助技術)。現在原子彈擁有的國家少,那是因為聯合國和五大國的限制,要是各個國家都有核武器,那還得了。朝鮮秘密核實驗,全世界都那麼緊張,就是因為都相信朝鮮真的有可能造出原子彈,但如果朝鮮某天說他要造cpu ,估計全世界都要笑掉大牙。cpu是在自由市場經濟的環境下,哪怕集整個世界時代的技術基礎,還是隻有那少數幾個公司能掌握的技術。現在世界上第一行業,無疑是手機及其周邊行業,世界上市值最高的那幾個公司,都是和手機有關,而cpu就是其核心,很多世界級的公司,做夢都想做cpu,但還是做不出來。中國國家早就想做,也嘗試過,但失敗了。


肖風嘉


造CPU難一些,原子彈的實質是一種炸彈,它的難點其實在高濃度核燃料,爆炸原理其實很簡單。

CPU屬於超大規模集成電路的一種,上世紀四五十年代CPU剛剛出現的時候,CPU的可靠性甚至不如蘇聯人用普通電路板,電子管和細銅線整合出來的電路可靠。

但,CPU只是可靠性欠缺而已,它代表的卻是未來。電子管電路從19世紀第二次工業革命開始積累經驗,到20世紀已經非常穩定和可靠,但,電子管電路代表的是落後的一種技術。

到20世紀6070年代,當仙童半導體(英特爾之前的半導體行業大神)倒閉之後,諾伊思,摩爾,葛洛夫三個人創建了英特爾公司,並著力解決了可靠性等一系列問題,於是超大規模集成電路開始崛起。在“摩爾定律”的推動下,現在的CPU已經不僅僅是超大規模集成電路了,而是超……(這裡省略n個超)大規模集成電路了,是智力密集型企業,小的國家根本無法集中那麼多人才。


創世網神作l軍團之怒l


時間:1943年 地點:美國新墨西哥州郊區Site Y

人員:伐木工人,馮•諾伊曼,玻爾、費米,費曼,愛德華·泰勒,歐內斯特·勞倫斯,奧本海默等等大批世界頂尖科學家,還有共4000名科學家。

通信地址:所有人只有一個通信地址:新墨西哥州,聖塔菲市,郵箱1663

總工作人數:10萬

研究項目:Project Y

保密等級:絕密

隸 屬:美國能源部

經費:20億美元

優先權:羅斯福總統賦予這一計劃以“高於一切行動的特別優先權”。

一年前,這裡還只是一片蕭索的沙漠,大漠孤煙,黃沙漫天,名不見經傳。短短3年後,這裡蜚聲全球,全世界為之震撼。

當時這幫頂級科學家,後來他們中有許多諾獎獲得者,但此時,他們還正處於精力旺盛,富有創造力的年齡,平均年齡只有二十幾歲。我們的馮•諾伊曼39歲,當時他原本在英國,支持英國與德國苦戰。被突然徵召回美國並被任命為實驗室顧問。

這裡工作的10萬人當中,只有12個人知道全盤的計劃。大部分人只知道他們要解決許多物理,數學,計算,爆炸上的難題,而且要和時間賽跑。

二戰後,這裡被稱為洛斯•阿拉莫斯國家實驗室(Los Alamos National Laboratory),後來被譽為諾貝爾獎獲得者集中營”。 當時在這裡進行的研究項目Project Y 無論是金錢還是人力還是超級學霸數目上都是空前絕後的。

華人科學家李文和就是在美國洛斯•阿拉莫斯國家實驗室為加州大學工作。他於1999年被指控竊取了關於美國核武庫的機密。這就是當時震驚美國和世界的“李文和間諜案”。

Project Y便是鼎鼎大名的曼哈頓計劃。


朱八八


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有意思的問題,其實,這個世界上,理論和實際永遠是兩個問題,原子彈的理論,用一句話說,就是熱核鏈式反應,而CPU的原理說起來也很簡單,圖靈機,馮諾依曼結構,都是很基礎的原理。

原子彈之所以掌握在少部分國家手裡,很大的原因是大國壓制,原子彈需要的,一個高純度且足夠當量的鈾235,鈾235需要從有鈾礦的國家進口,而高純度,需要的是大型離心機,純度足夠,且足量,鈾235就能夠自發的開始鏈式反應,另一個,就是複雜的計算和驗證,以獲得合適的參數,雖然大型離心機,還有海量的運算很麻煩,但實現起來並不難。

而CPU的問題上,涉及到的是納米精度的技術。原子彈是有和沒有的問題,而CPU,則是一個到底有多好的問題。

我國研發CPU並不難,但是,想要達到intel這樣水平的CPU,並不簡單。更何況在光刻機的問題上,西方國家都是限制出口的,一切都要靠自己摸索,從零開始。

此外,即便能完全自主的製造出頂級CPU,在應用上也是問題,所以,想要讓自己的CPU跑在普通人的電腦上,可能比做CPU還要難,如果沒有千億級的資金支持,想要達到預期效果,現階段是沒有可能的。

所以,原子彈和CPU的難度沒有高低之分,原子彈的年代,我們面臨的是技術封鎖,CPU這個年代,我們面臨的還是技術封鎖,甚至是更嚴的技術封鎖,突圍之路任重道遠!


找靚機


原子彈的研製成功得益於粒子物理學的進步。1939年,物理學家發現了鈾原子核核裂變的現象,在當年又指出最好的裂變元素就是鈾。

在核裂變的過程中釋放出巨大的能量,併產生高能輻射,一些物理學家立馬想到了此種方式可以研製人類有史以來威力最大的炸彈。

此時正值第二次世界大戰的焦灼期間,很多人意識到不能讓法西斯率先掌握了原子彈,這對於世界來說是巨大的災難。於是,愛因斯坦上書給美國羅斯福總統,立馬引起了重視,由奧本海默領導的原子彈研製小組開始了工作。

所以,在發現鈾原子核能裂變釋放能量時,原子彈的誕生可以說是水到渠成了,是肯定會問世的,只是時間問題而已。

再來看看CPU:

它是很複雜的集成電路,從原先的微米技術到如今的納米技術,在如此之小的面積之內卻有著複雜的電路系統,還要考慮之間產生的量子效應。

從中央處理器的體型發展史上就可以看出,起初的計算機體型是很大的,而如今的手機、平板電腦都很小,未來可能會更小,屏幕可能都不再被需要了。

就我個人來說的話,我覺得CPU研製更難一點吧,你們的看法呢?


科學船塢


問題過於絕對,我相信提問者是感慨我中華大國卻受制於國外CPU技術而有此一問。

如果從難度上而言,毫無疑問是原子彈。現在有核國家明面上五個,除此以外實際擁核國家大概也就只有印度,巴基斯坦,以色列,朝鮮等,兩隻手數的出來,難度之大,可想而知。而Cpu,除美國的高通,英特爾等掌握核心技術的大企業,還有像韓國三星,甚至臺灣聯發科,大陸華為等二流CPU生產製造商,如果推廣到電腦,還有更多不知名的小生廠商。

但為什麼CPU中國那麼難,簡單來說就在軍用和民用之差,核武器的技術不可能用於民用,(核電站和核武器的差距請看客自行百度)核武器技術不管你是偷來的,借鑑的,自行研發的,都無所謂,全球核技術最根本的都來自於愛因斯坦的相對論,但沒聽說過誰要給美國交技術轉讓費。因為核武器不是用來賣的,但CPU不行,因為CPU涉及到銷售,在這個知識產權保護的時代,你一旦要民用,就必須要完全自主研發,人家卡你幾個核心技術你就沒辦法。所以到今天,諾基亞這種已經完全沒有新機型銷售的企業,依然活得風生水起,連蘋果,三星這類企業都要像諾基亞繳納專利費。

還有一點就是成本,我國自主研發的銀河系列超級計算機世界領先,但這個是國家行為,成本沒有計算,但商用就要計算成本,高通,英特爾等大企業依仗過去完美的生產線,能低成本供應高性能CPU,實現高額利潤,我們不行,就算我們有能媲美I7,甚至E7系列的CPU,但成本是人家的幾倍,甚至幾十倍,那意義何在?真正投放市場,又有幾人能買單?

如果再往下說,還有主板配適問題,生態問題,等等,也就是說CPU難產,技術是一方面,專利是一方面,配適,生態又是一方面,當然,可能還有我不知道的方面。

總之,原子彈難,但可以耍流氓,比如朝鮮,沒有國外核技術專家支持他能成功?再者說,原子彈不用多,幾個,幾十個,最多幾千個夠了,自己扔倉庫,不交稅。但CPU難,難在遊戲規則,耍不了流氓,量也太大,還要銷售,市場監測,技術支持,用戶體量,用戶體驗,想超越,難!難!難!


雲在藍天8480


研發CPU和原子彈都不難。

但都不是一般人能負擔起的工作。

首先說原子彈。基本的原子彈的原理早就公開了,從原理到實物就需要有一個相當長的過程來驗證理論的可行性。需要大量的核原料來進行計算和試驗。

一般的國家很難搞到武器級核原料,因此就出現了某些國家聚全國之力在國家意識的支持下進行原子彈的研發了。主要還是搞到離心機從鈾的氣態化合物中分離出武器級鈾。

從難度上來說,只要有足夠的核材料就可以研製出核武器。——從咱們鄰居的核計劃來看就是很簡單的事情。

而從CPU來說更加好玩。

整個IT技術實際上就是一個坑,完全不思進取,IT技術的架構起源於馮諾伊曼結構和圖靈機的思路,是將近100年的理論了。目前IT行業沒有任何再超越以上兩個理論的技術。因此IT的發展僅僅是靠摩爾定律來支撐。

就CPU而言,製作一個CPU不一定要光刻機、不一定要硅片、甚至不需要用電!

Magic-1 Homebrew CPU是2005年一個電子愛好者製作的CPU。

整體做成了一個電器櫃子的樣子。用了200多塊74系列的TTL集成電路,可以完成CPU的所有功能。

而不用電的計算機是利用機械結構完成的邏輯運算的設備。

利用齒輪和槓桿也是可以達到與非或等門電路的運算性質的,技術的核心原理是一致的。

做一個計算機無非滿足馮諾伊曼的輸入、輸出、控制器、運算器、存儲器的結構結構特性就是一個程序形計算機的基本模型了。

而CPU達成的就是主要的馮諾伊曼控制器、運算器、存儲器部分。

關鍵在於,自己做的cpu的機器預言的指令集是不是可以和其他人的指令集相兼容。如果不兼容那麼就沒有人用,如果兼容了的話——那麼就侵犯了人家的專利。

CPU難就難在了廣泛被接受的指令集都是別人家的專利,到最後就發現困在了標準之爭上面了。因此要研發CPU的難度才會提高,至於基本的設計就是依靠電路設計的摩爾定律可以很輕鬆的解決。所以研究CPU不難,難的是作出大家都能用的CPU而且還規避了別人的專利標準。


軍武數據庫


從技術上看,搞CPU更難,道理很簡單:現在全球沒有任何一個國家,包括美國在內,擁有完整的CPU產業鏈,也就是說真要關起門來自己都很難搞得定。美國的芯片產業是全球最強的,但它的很多製造設備甚至是核心的製造設備,自己也不能生產,早年依賴日本,現在依賴歐洲。中國也同樣如此。但中美俄這三大國,早就具備關起門來搞原子彈的能力,而且是實實在在的搞出來了。

為什麼會出現這種狀況?因為原子彈的技術,到目前為止基本上是定型的,你搞出來就是搞出來了,只要能弄個小的出來,擴大規模就能弄個大當量的,而且再大也有個限度。大國之間的原子彈基本就是摧毀地球10次跟20次50次的區別,反正都摧毀了,還管它多少次啊,機會只有一次。為什麼大家都要限制別人搞原子彈?因為只要搞出來對大家都是威脅,你沒看聯合國五大在別的事上天天吵架,惟獨在限制其他國家搞原子彈這件事上保持高度一致。因而研製原子彈的難度,現在已不是技術上的,而是面臨有核國家的聯合抵制。

搞CPU難在哪兒?難在殘酷無比的摩爾定律:週期性的性能提升一倍而價格下降一半,試問有哪個行業能禁得住這樣的折騰?有人說如果按照同樣的進步速度,現在的一輛跑車應該賣不到2美元,這讓後進入市場的怎麼玩兒?所以搞CPU的難度首先是經濟上的,然後才是技術,如果現在從頭開始起步,光是繞過山一樣的專利陷阱,就夠頭疼了;就算你費勁搞出來了,很可能一出來就落後,沒人用就沒規模,沒規模就沒成本優勢,你的產品性能比人家低,價格還比別人貴,除了一些特殊行業(如軍工),基本上沒有生存空間。咱們國家的芯片產業,也往往是在一些空隙產業中起步的,然後逐漸往產業鏈的其他環節上爬升,應該說這些年還是有不少進步,但CPU這一塊,跟國際水平差距還不是一般的大。

如果眼光看遠一點,傳統的CPU產業,上升空間也快到極限了,大家都在寄希望於量子計算,也許在這個新的賽道上,我們能夠去抓住機會。


職場簡史




這個問題有點兒意思哈,倆者要說難也難,要說不難其實也不難。為什麼這麼說呢?

你給我2億人民幣,我也能給你造出來一個cpu,只不過是一個低端貨色而已。現在任何一個國家包括中國都可以造出來cpu,但是難以造出高質量,消費級的cpu,花大把精力造一個普通的,市場不認可的cpu是不值得的,所以目前中國市場上真正能夠投入商業使用的cpu並不多。造cpu就好比在一個指甲蓋大小的地方去建造一座城市,關鍵是誰造的城市規劃比較合理,風景比較漂亮,人願意去住。它還要不斷去更新,向更高質量的方向發展,可見其花費之大。



但原子彈就不一樣了,你只要造出來,別的國家就覺得你很厲害,很怕你,你就可以用來威懾別的國家,也不用去更新,cpu就不行了,造出來去家依然瞧不起你。

所以這倆種是不同領域的技術,無法相提並論。


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