CPU芯片是国家基础和核心部件,缺少自主的CPU技术和产业,信息产业和国家安全将面临威胁。 美国通过对芯片和CPU技术和产业进行严格控制,希图严格限制和制约国内电子信息产业、大数据、人工智能的发展,因此国家大力发展和鼓励国产芯片研发,如龙芯、华为、阿里平头哥等都在核心芯片开发商取得重大突破和进展。 目前,国产CPU龙头龙芯中科自主研发CPU 3A6000是国产CPU领域的最新成果,其性能已经达到十代酷睿四核处理器水平。
CPU发展趋势大致可归类为:
Performance per second:IBM发展 Performance per dollar:Intel发展 Performance per watt:多元发展 未来将片内集成更多的处理器核,推动片上系统(SOC)成为主流。 目前国内cpu应用领域包括:
国内cpu架构有如下阵营:
X86架构优势在于可实现复杂功能的指令和多种灵活的编址方式,对硬件集成度、工艺、功耗均非常高。目前以X86架构为基础的CPU生产商包括海光和上海兆芯。 ARM架构CPU ARM架构CPU主要有华为海思、上海兆芯、上海飞腾等。华为海思可完全自主设计ARM处理器,并发布了自主设计的ARM架构服务器芯片服务器。 MIPS架构,龙芯在MIPS固有指令集上还添加了自主研发的指令集,在实际应用上取得比较好的应用实例。 Alpha架构,申威实现技术上完全自主可控,如太湖之光超级计算机采用的处理芯片。 POWER 架构由国内企业中吴宏芯获得了POWER 8芯片架构和指令系统的开发和应用。
Cpu发展需考虑的关键问题包括: 结构设计技术,包括功能; 机器编译技术及执行效率; IO带宽设计技术及接口互连;
功耗设计和管理;
芯片验证测试技术。
产业体系的形成并非容易之事,通过集中优势逐步推广国产芯片的应用领域,从而逐渐实现产品的成本、功耗优势。只有国内企业的广泛支持和推广应用,国产芯片产品才能进一步完善,并维持足够的,稳固持续的创新动力,形成产业发展的良性循环。
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