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媲美頂尖國外處理器,國產CPU正逐步崛起!

作者:EEPW 時間:2024-03-28 來源:EEPW 收藏

隨著全球化經濟的不斷深入,技術成為了國家競爭力的重要標志。特別是在計算機領域,CPU的重要性不言而喻。過去,中國在這一領域大多依賴國外技術和進口產品,但這種依賴關系在國際政治經濟環境變化的大背景下顯現出風險。為了改變這一局面,中國政府和科技界開始重視自主研發能力的培養。

本文引用地址:http://www.beadyclass.cn/article/202403/456937.htm

3月5日,十四屆全國人大二次會議在北京召開,“新質生產力”首次寫入政府工作報告,并被列為2024年十大工作任務之首。對信息產業而言,需要發展新質生產力,就是打造第三個體系,也就是由中國主導的一個體系。當前全球信息產業都構建在美西方主導的兩個技術平臺上。一個是X86平臺,以Wintel體系、Intel(CPU)、微軟(操作系統)為典型代表;一個是ARM平臺,以AA體系(ARM的CPU、Android的操作系統)為典型代表。

而對于,總是很多人冷嘲熱諷,說什么“漢芯”之類的。但事實上,經過這么多年的努力和發展,目前已經開始逐步上升,甚至部分已經替代了國外的CPU。

       都在強調自主可控,這就不得不提,就想為中國的信息產業打造出第三個體系。龍芯采用自研指令集,授權不受任何國家或條例限制,國產CPU龍芯3A6000發布無需依賴任何國外授權技術

在桌面CPU領域,龍芯最新的CPU 3A6000系列,已經達到了10代酷睿i3-10100的水平。龍芯 3A6000 國產桌面處理器發布:四核 2.5GHz,對標英特爾 10 代酷睿

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      其采用12nm工藝,4核8線程。 說起i3,可能有人會覺得不屑,但這是桌面版的CPU,不是普通的低電壓版、筆記本電腦用的,目前很多的電腦CPU,還不及i3-10100。最主要的是這款CPU不僅采用了國內自主設計的指令系統和架構,而且在性能上達到國際主流水平,實現了在關鍵技術領域的自主可控。龍芯3A6000的問世,不僅是技術上的突破,更是國家自主創新戰略的重要體現,它的成功開發標志著中國在高端制造業領域的一大步前進。測試龍芯3A6000,結論:中國最有前途的CPU

2002年8月10日,“龍芯1號”研制成功,填補了我國在處理器領域的空白,龍芯用成績回答了“要不要研制通用CPU”的問題。2005年,“龍芯2號”研制成功,龍芯回答了“中國有沒有能力研制通用處理器”的問題,實現了跨越式創新。2006年,龍芯開始進入產業化階段,成立了龍芯公司,致力于將龍芯處理器推向市場。同年,龍芯三號問世,它是一款64位處理器,具有更高的性能和更低的功耗。而如今龍芯已經走過了20多年的歲月,最新一代桌面級CPU 龍芯 3A6000系列,可運行多種類的跨平臺應用,滿足各類大型復雜桌面應用場景。

龍芯3A6000使得中國在核心技術領域實現了真正的自主可控。此外它支持高性能國密標準加解密算法,具備更強的安全性。

       除了技術層面的突破,龍芯3A6000的推出對于整個產業鏈也具有深遠的影響。首先,它的問世將提升國內計算機制造業的整體水平,增強市場競爭力。其次,對于國家信息安全來說,這是一個重要的保障。最后龍芯3A6000的成功研發還將激發國內更多科技企業的創新動力,推動整個行業的技術進步。

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的CPU采用X86架構,且得到的使用授權是永久的,能夠安裝windows系統,對于大多數消費者而言,這可是最大的好消息了,畢竟windows,已經是很多人無法繞開的操作系統。

是成立于2013年的國資控股公司,總部位于上海,在北京、西安、濟南等地設有子公司,擁有一大批具備碩士、博士學歷的專職研發人員。兆芯同時掌握中央處理器、圖形處理器、芯片組三大核心技術,具備相關IP自主設計研發的能力。兆芯堅持自主創新與兼容主流的發展路線,憑借成熟的軟硬件生態,為用戶提供性能卓越、兼容性優異且安全可靠的通用處理器和芯片組等產品,支撐國家產業信息安全,助力國家數字化轉型的戰略部署。

       兆芯的X86授權 主要來自與VIA合資,VIA(臺灣威盛公司)在上世紀90年代收購了美國的擁有X86專利的公司 Cyrix和具有高性能x86微架構設計能力的centaur 這兩家公司。獲得了高性能X86芯片的合法生產權利和能力。

兆芯自主創新研發的通用處理器產品涵蓋“開先”、“開勝”兩大系列,開先用于PC、嵌入式設備,開勝用于服務器設備

去年 12 月,兆芯推出了新一代開先 KX-7000 系列桌面處理器。新產品在性能、互連、I/O 等技術方面取得了顯著提升,可以廣泛應用在臺式機、筆記本、一體機、云終端以及嵌入式計算平臺等,極大改善整機的綜合體驗。

國產兆芯開先 KX-7000 處理器現身 Geekbench,性能兩倍于前代 KX-U6780A


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時隔 3 個月,兆芯開先 KX-7000/8 處理器的測試數據出現在 Geekbench 6 的數據庫中,顯示其具有 8 核心 8 線程和 32MB 的 L3 緩存,基礎頻率為 3.0GHz,加速頻率達到了 3.3GHz,低于官方標稱的 3.6GHz(兆芯開先 KX-7000/8 處理器有兩個版本,另一個是基礎頻率為 3.2GHz,加速頻率為 3.7GHz),可能與電源計劃設置在了平衡擋位有關,單核和多核成績分別來到了 823 分和 3813 分。

兆芯本質是X86芯片,且團隊研發經驗已有16年時間,因此在性能和應用生態上具有較強優勢。但兆芯通過股權關系實現了與Intel、AMD的X86專利交叉授權,但目前在產品性能和市場定位上處于相對尷尬的境地,且兆芯目前在信創領域份額較小,主要在上海地區具有相對優勢。

據 Wccftech 的數據顯示,其相較于上一代 KX-6000G 處理器單核性能提升了超過了 50%,可滿足絕大多數市場的應用及擴展需求。

海光

海光是另一家采用X86架構的國產CPU廠商,他們的產品可分為高、中、低三檔,以滿足不同場景的需求。海光的高端產品海光7285在典型場景下的性能已經不輸給英特爾和AMD的高端產品。與此同時,由于采用了X86架構,海光的產品與英特爾和AMD的產品具有完全相同的生態,而X86架構的強大應用生態是ARM架構無法比擬的。

海光成功上市未來大有可期!

       此外,海光還有一個重要的亮點就是他們的DCU(DeepComputingUnit)系列,這是一種用于處理大數據、人工智能、商業計算和大模型等應用場景的AI芯片。部分產品在性能上與英偉達的A100相媲美。海光的DCU系列芯片為中國的人工智能和大數據領域提供了強大支持。

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海光公司已基本形成”量產一代、研發一代、規劃一代“的產品持續演進節奏。目前,海光處理器的主要性能指標達到了國際先進水平。

針對不同市場需求,海光CPU可以劃分為7000,5000,3000三大產品系列。


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海光擁有X86指令集永久授權,可以自由擴展指令集,目前已經不依賴zen1架構(AMD只授權了上一代架構 Zen)。最后,因海光不支持移動生態,在移動生態方面劣勢較大。

而海光最新一代 CPU 已接近國際同類高端產品水平, 并兼容 x86 指令集,具備較高的應用兼容性和較低的遷移成本,在電信、金融、互聯網等領域優勢顯著。

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鯤鵬

華為,作為全球信息與通信技術解決方案的領先供應商,近年來在處理器芯片領域也取得了顯著成果。其中,鯤鵬系列處理器芯片更是成為華為在計算領域的名片。其針對通用計算領域,展現出華為在計算領域的深厚技術積累和戰略眼光。

鯤鵬處理器芯片是華為基于ARM架構授權進行優化設計的高性能處理器。其具有ARM V8架構的永久授權,通過深度定制和優化,鯤鵬處理器在性能、功耗和集成度等方面都達到了業界領先水平,為數據中心、云服務以及企業級應用提供了強有力的支持。


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從鯤鵬的演進路線圖上,計劃在2023年的時候,能夠看到930、950等相關產品。然而,2022年ARM公司宣布停止向中國出售先進IP版本,鯤鵬至今未有新品發布。從ARM官網上看到,鯤鵬920技術來自Cortex-A76也就是大家說的最多的ARMv8.2。ARMv8架構是ARM公司的首款支持64位指合集的處理器架構,包括兩個執行狀態:AArch64和AArch32。國產處理器的發展需要政策支持和市場開拓國產處理器的發展需要長期的投入和技術積累。目前來看,華為在鯤鵬處理器上的微架構優化和優秀的制程工藝仍然具有競爭優勢。

華為發布鯤鵬920時聲稱使用了“自研核”TaiShan V110的技術參數,并與ARMv8.2極為一致。然而,實際上鯤鵬920的核心設計其實是基于ARM V8.2的A76,雖然華為海思對其進行了一些修飾增補,但它并不是純自研的國產芯片。這引發了一些爭議,但也反映了在推動產業發展的過程中,核心技術掌控的重要性,以及企業在掌握核心技術的基礎上,不斷進行創新的動力。

除了硬件層面外,華為還在軟件生態方面下了大力氣。通過構建完善的軟件生態體系,華為為鯤鵬處理器提供了豐富的應用支持和解決方案。這使得基于鯤鵬處理器的服務器和云服務能夠快速部署和高效運行,進一步降低了用戶的運維成本和學習門檻。

中科融合榮獲畢馬威中國 - 未來獨角獸人工智能榜單創新雙30鯤鵬獨角獸企業

2 月 26 日,有消息稱,有一款基于泰山 TaiShan V120 的華為服務器出現在了 Geekbench 上,名稱顯示為“Huawei Cloud OpenStack Nova”,具體 CPU 型號無法識別。

這顆處理器頻率只顯示為 2.9GHz,在 Geekbench 6.2.2 基準測試中單核得分為 1527,接近 AMD EPYC(霄龍)7413 水平(主頻 2.65~3.6 GHz,得分為 1538 分),這意味著華為 TaiShan V120 擁有媲美 Zen3 架構的表現。

飛騰

飛騰CPU,是國產飛騰服務器CPU、國產飛騰桌面CPU、國產飛騰嵌入式CPU等系列產品的簡稱。飛騰CPU產品具有譜系全、性能高、生態完善、自主化程度高等特點,主要包括高效能桌面CPU、高性能服務器CPU、高端嵌入式CPU和飛騰套片四大系列,為從端到云的各型設備提供核心算力支撐。

飛騰CPU不僅具備出色的計算能力,而且采用了AVX512指令集,提供了更加高效的矢量計算能力。飛騰CPU在國內外應用領域廣泛,尤其在高性能計算和人工智能方面表現出色。

飛騰處理器同樣基于ARM V8架構的永久授權?!斑@是一款典型的‘以需求牽引研發’的產品?!睅啄昵帮w騰騰瓏 E2000 芯片研發,負責嵌入式前端設計工作的周逸飛給出了這樣的總結。當時研發團隊收到的客戶需求分散在交通、電力、能源、金融等各種不同領域中,不同行業在性能、接口等方面的需求差異非常大。怎樣通過一款芯片滿足千行百業的需求,國內沒有現成的經驗,只能“摸著石頭過河”。

       經過無數次的研討、論證,飛騰研發團隊在芯片架構上進行了重大創新,首次在飛騰系列CPU中引入了“柔性架構”。而FT-2000/4芯片集成4個飛騰自主研發的新一代高性能處理器內核FTC663,采用亂序四發射超標量流水線,兼容64位ARMV8指令集并支持ARM64和ARM32兩種執行模式,支持單精度、雙精度浮點運算指令和ASIMD處理指令,支持硬件虛擬化。

         FT-2000/4從硬件層面增強了芯片的安全性,支持飛騰自主定義的處理器安全架構標準PSPA 1.0,滿足更復雜應用場景下對性能和安全可信的需求。

        該產品適用于構建有更高性能、能耗比和安全需要的桌面終端、便攜式終端、輕量級服務器和嵌入式低功耗產品,支持商業和工業分級。

基于該理念,研發團隊使用了自主研發的兩款處理器微內核,即追求高能效的FTC664“大核”和追求低功耗的FTC310“小核”。采用“大小核”設計的飛騰騰瓏 E2000 芯片形成了單核、雙核與四核共3個版本。同時,在功耗方面采用多個電源域,接口方面采用多接口、全復用,以全面滿足不同客戶的差異化需求?!斑@就相當于造一套房子,我們在設計階段就根據不同的客戶功能要求,畫出了不同的‘設計圖’?!敝芤蒿w通俗地解釋,“每一個房間都設置了單獨的開關,根據功能需求的不同可以隨時打開或關閉,在滿足不同需求的同時,還大幅降低了功耗?!?飛騰騰云 S2500 被國家博物館收藏:首顆支持 8 路直連的國產服務器芯片


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 隨著5G迎來規?;l展關鍵期,新技術、新應用、新場景、新業態持續涌現。V620芯片平臺的發布,將進一步豐富紫光展銳的5G產品體系,為全球客戶提供更具差異化和競爭力的5G解決方案,拓展5G應用,加速全球產業數字化轉型升級。

面對未來,中國需要繼續堅持走自主創新的道路,不斷在核心技術領域進行突破和創新。通過這樣的努力,中國不僅能夠更好地保障自身的信息安全和經濟獨立性,還能在全球科技舞臺上發揮更加重要的作用。中國科技將繼續前行,以自主創新為動力,推動國家科技的持續發展,為全球科技進步貢獻中國智慧和中國方案。




關鍵詞: 國產CPU 龍芯 兆芯

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