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标题: 盘点一下我国有哪些CPU厂家，不看不知道，原来玩家不少！ [打印本页]

作者: JasonSWK 时间: 2020-2-13 06:46
标题: 盘点一下我国有哪些CPU厂家，不看不知道，原来玩家不少！
CPU（中央处理器）是计算机的大脑，它指挥控制着电脑各个部件运行。制造CPU是一项非常需要技术的活，从原料硅制备到芯片生产到封装测试，涉及的产业非常广泛，并且都要求极严，而要进入任何一个细分行业都门槛极高。
我国多年严重依赖芯片进口，而PC用CPU市面仅有intel和AMD在台上唱二人转，我们的厂家很难挤得进这个小圈子。如果不是因为“中国”和“外国”的区别，如果不是人家一闹性子不卖，我们也没必要什么都自己做。但是，现今的状况是特不靠普先生明确说了要限制中国。因此，每当网上报道国产CPU时，网友的第一反应是“敢不敢拿出来卖啊！”
不过，现在真的有一家国产CPU开始在淘宝上可以买得到了。我之前谈过兆芯的X86授权问题，今天我们来盘点一下我们到底有多少CPU厂家。
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CPU按照指令集的复杂程度，可以分成两类：精简指令集（RISC）和复杂指令集（CISC）。指令集先进与否决定了CPU性能有多强。
早期的CPU全是CISC，它的设计目的是让外部生成的简单指令就可以被机器读懂，方便编译器的开发，但是这样就会让CPU内部的指令集非常复杂，对CPU架构和电路设计提出了更高的要求，这类CPU的代表就是我们常用的X86处理器。
与之相对的则是RISC，外部指令要被RISC处理器读懂，配套的编译器需要非常强大，能将复杂的指令简单化，因而RISC的制造会简单许多，在同等工艺下能制造出特定功能性更强的CPU，这类处理器的代表就要是ARM和Power处理器。
按照指令集的不同，目前世界上的CPU共分成5大体系。分别是：
RISC：ARM体系、MIPS体系、Power体系、Alpha体系。
CISC：X86体系。
虽说世界上有五大体系，但是现在只有中国可以找全五大体系厂家。
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龙芯是2002年中国科学院计算所研发的CPU，采用MIPS架构搭配Linux系统。最先龙芯没有经过MIPS正式授权，2009年两家达成和解，龙芯付了一笔费用永久性获得了MIPS32和MIPS64架构的授权。目前，龙芯电已不是MIPS的仿制品，它自主研发指令将MIPS指令扩充了一倍。
龙芯已完全实现自给自足，收入主要来源太空芯片销售、高温芯片销售、对外IP授权销售、嵌入式方案销售和党政军采购，2019年出货量达50万颗，使用龙芯的笔记本、一体机、服务器、云终端、网络安全设备、工业控制计算机等产品已经运用于我国的各行各业。
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北京君正我们听得比较少，它主打嵌入式芯片，专注于可穿戴，物联网领域。由于嵌入式设备软件生态链短，不需要CPU性能有多强，着重点在于廉价、低功耗和尺寸，在市场上竞争的企业较多。君正是一家纯商业化公司，为小米手环供过货，出货量还不错。
ARM全称为Advanced RISC Machines（高级RISC核心），使用32位精简指令集，ARM处理器具有低功耗高性能、大量使用寄存器读取指令快、体积小、指令长度固定、节省存储空间等特点。ARM的授权模式比较多，在国内有比较多的厂家，发展得比较好的有华为海思、飞腾、展讯。
海思是国内ARM商业化最成功的公司，现在发展到手机、监控设备、机顶盒、电视和路由器等都有相应的芯片，最新的麒麟990 5G版，采用7nm euv工艺，集成5G基带，其CPU性能可与目前世界一流水平的手机处理器骁龙865、A13同台竞技。目前，海思的鲲鹏920开始进入服务器和PC，不过暂时还难以X86市场造成影响。
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飞腾是中国国防科技大学高性能处理器研究团队建立的企业，它先是以Intel的 IA-64指令集为基础做逆向工程，后来飞腾放弃了这个指令集，又转向开源Sparc V9 架构，2010年银河一号扩容时加入2048颗飞腾FT-1000处理器，在天河二号中又使用了4096颗FT-1500芯片。
不过，Sparc架构的母公司被Oracle收购之后，没有开源新的SPARC指令集，于是飞腾果断转向了ARM阵营。飞腾也购买了ARMv8指令集的永久授权，最新产品2019年9月发布的FT-2000/4处理器，主要面向台式机或者笔记本，已和国产银河麒麟操作系统（PC版）完成了全部适配工作，主要客户是军队、政府等单位。
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展讯每年出货量达到6亿片之多，占据全球手机芯片市场25%份额，仅次于高通和联发科。你可能会有疑问，这么多的量，在国内你很难遇到采用展讯芯片的手机。其实展讯手机芯片主要用于老人机、三防手机上，仅支持GSM、GPRS两种网络制式，主要市场集中在非洲、东南亚等低收入海外市场。
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Power架构是IBM开发的指令集架构，曾经大到超算，小到车载音响都有它的身影，但现在因Power价格昂贵，在高性能计算方面败给X86，在其它设备上则不如ARM处理器尺寸小，功耗低。IBM意识到这个问题，开始授权给更多公司，2016年中昊宏芯获得了POWER 8芯片架构和指令系统的永久授权，但中昊研发过程不顺利，最终Power处理器一直难产。2019年8月POWER指令集架构正式开源，或许这能促进国产Power处理器出现。
之前我特别写过我国的Alpha处理器公司——申威。Alpha是DEC公司制造的处理器架构，支持UNIX、Linux等系统，后来DEC公司被美国惠普收购之后，就将其放弃了。无锡的江南计算所买了Alpha架构的所有设计资料，开发出大名鼎鼎的申威处理器，而申威也成了Alpha架构在世界上的独苗苗。
Alpha指令集和微结构技术专利大多已过期或快过期，申威成了国内完全自主可控的国产处理器。江南计算所在原有Alpha指令集的基础上增添了SIMD等特色的扩展指令集，还拓展了多核架构，把Alpha架构处理器发展到新的高度，现在的申威处理器和以前的Alpha处理器已经不可同日而语，最新的申威SW26010处理器使用了申威为高性能计算自主研发的指令集，频率1.45GHz，260个核心。
曾经多年排算世界第一的超算神威·太湖之光用了多达40960颗申威26010众核处理器，全部是超算的运算主力。不过，目前处理器主要用于超算和服务器，普通消费者难以接触到。
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X86最大的问题是授权问题，我在前篇文章分析过兆芯的授权，这里不再赘述，有兴趣的朋友可以翻看一下。最新KX-6000系列据称性能可以媲美七代酷睿i5，现已推到市场零售，可以在淘宝上买到。
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还有一家海光，X86授权自AMD。AMD为了规避和Intel的交叉授权协议，和海光的合作非常复杂，AMD和天津海光先成立合资公司A，合资公司AMD是大股东。随后AMD和海光成立合资公司B，这家公司海光是大股东，购买合资公司A设计的IP授权再进行CPU设计，这样就规避了AMD和Intel的交叉协议。不过这样的做法海光处理器是十分受制于AMD的，海光处理器被规定只能在中国销售，一旦AMD翻脸，海光是没法自主可控。
目前海光生产的Dhyana（禅定）处理器已经开始流片，由14nm打造，基于ZEN架构，应该就是一代EPYC的仿制版，目标是应用于服务器市场。
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最后一家是北京北大众志（MPRC）微系统科技有限责任公司，它是北京大学成立的全资校办企业。成立于2002年11月，是国家集成电路设计行业的重要骨干企业，承担了多项国家863重大专项课题。但是据说其芯片性能被龙芯完虐！现在官网已打不开，可能其X86授权也早已失效。
我国CPU的制造玩家不少，但是强者还没有产生，与国外虽有较大差距，但是一旦被人禁运，并不是就没得玩了。如今在特不靠普的打压之下，反而有了欣欣向荣的势头。

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