通用處理器是信息產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)部件,,是電子設(shè)備的核心器件。計(jì)算機(jī)需要很多芯片,,其中GPU,、CPU、DSP芯片是三大核心芯片,,本文主要講講CPU芯片,,目前英特爾和AMD兩家壟斷全球八成以上CPU芯片的市場(chǎng),國內(nèi)廠商目前市場(chǎng)份額較小,,仍在發(fā)展壯大之中,。6月19日,上海兆芯集成電路有限公司發(fā)布首款國產(chǎn)CPU芯片“開勝KX-6000”,,采用16nm設(shè)計(jì)工藝,,在近似1mm的寬度里放置了6000萬根導(dǎo)線,擁有4核和8核兩個(gè)版本,,每核主頻首次達(dá)到3.0G赫茲,。據(jù)悉,該CPU芯片采用X86架構(gòu),支持Windows XP到10系統(tǒng),,性能十分強(qiáng)悍,,跑分上和Intel i5非常接近。
上海兆芯的崛起之路
作為國產(chǎn)CPU芯片企業(yè),,兆芯是國內(nèi)領(lǐng)先的芯片設(shè)計(jì)廠商,,同時(shí)掌握中央處理器、圖形處理器,、芯片組三大核心技術(shù),,擁有三大核心芯片及相關(guān)IP的完全自主設(shè)計(jì)研發(fā)能力。上海兆芯的x86通用處理器及配套芯片組全部研發(fā)環(huán)節(jié)透明可控,,芯片性能穩(wěn)定可靠,,支持國內(nèi)外主流操作系統(tǒng),兼容絕大部分辦公應(yīng)用軟件及外設(shè)產(chǎn)品,。
上海兆芯成立于2013年,,公司擁有大批具備碩士、博士學(xué)歷的專職研發(fā)人員,。兆芯致力于研發(fā)中國自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心處理器芯片,。兆芯自主研發(fā)的中央處理器基于國際主流的x86指令集,產(chǎn)品性能國內(nèi)領(lǐng)先,,廣泛應(yīng)用于臺(tái)式機(jī),、筆記本,、一體機(jī),、存儲(chǔ)服務(wù)器,、磁盤陣列,、工控整機(jī)等多種形態(tài)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)生產(chǎn)。
采用兆芯通用CPU的多品牌臺(tái)式電腦,、筆記本電腦均已量產(chǎn)并完全達(dá)到成熟產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),,且兼容性出色,,可極大程度避免用戶在遷移轉(zhuǎn)換中的障礙,。目前,,兆芯平臺(tái)整機(jī)已在黨政軍辦公、信息化等國家重點(diǎn)系統(tǒng)和工程中得到積極推廣和好評(píng),。在國內(nèi)全產(chǎn)業(yè)鏈整合方面,,兆芯始終保持高度開放的合作態(tài)度,與來自芯片制造,、封裝測(cè)試,、整機(jī)制造、固件開發(fā),、操作系統(tǒng)及軟件開發(fā),、系統(tǒng)集成等環(huán)節(jié)的國內(nèi)領(lǐng)軍企業(yè)均形成密切的合作關(guān)系,,共同為擴(kuò)大、完善產(chǎn)業(yè)生態(tài)不遺余力,。
憑借業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的性能表現(xiàn)及在相關(guān)領(lǐng)域取得的突出成果,兆芯通用CPU屢獲殊榮,。兆芯自主研發(fā)的開先ZX-C系列處理器先后榮獲“第18屆中國國際工業(yè)博覽會(huì)金獎(jiǎng)”,、“第十一屆(2016年度)中國半導(dǎo)體創(chuàng)新產(chǎn)品和技術(shù)”和“2017年度大中華IC設(shè)計(jì)成就獎(jiǎng)”三大獎(jiǎng)項(xiàng);開先KX-6000系列處理器采用16nm工藝,,主頻達(dá)3.0GHz,,兼容x86指令集,支持雙通道DDR4-3200內(nèi)存,,支持4K視頻解碼,,性能更加出色,一舉榮獲“第20屆中國國際工業(yè)博覽會(huì)金獎(jiǎng)”,,得到行業(yè)高度認(rèn)可,。目前,兆芯通用CPU軟硬件兼容性優(yōu)秀,,生態(tài)系統(tǒng)和產(chǎn)業(yè)鏈日趨完備,,已可滿足絕大多數(shù)國家關(guān)鍵領(lǐng)域的辦公應(yīng)用。
國產(chǎn)CPU芯片企業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
CPU的研制需要有架構(gòu)支撐,,而目前主流的CPU架構(gòu)有四種,,ARM、X86,、MIPS和Power,,X86架構(gòu)是應(yīng)用最廣的CPU架構(gòu),英特爾和AMD公司均有知識(shí)產(chǎn)權(quán),。國產(chǎn)CPU芯片廠商不多,,目前也就6家主要的企業(yè)。
龍芯
中科院計(jì)算所從2001年開始研制龍芯系列處理器,,經(jīng)過十多年的積累與發(fā)展,,于2010年由中國科學(xué)院和北京市政府共同牽頭出資,正式成立龍芯中科技術(shù)有限公司,,旨在將龍芯處理器的研發(fā)成果產(chǎn)業(yè)化,。龍芯中科面向國家信息化建設(shè)的需求,面向國際信息技術(shù)前沿,,以創(chuàng)新發(fā)展為主題,,以產(chǎn)業(yè)發(fā)展為主線,以體系建設(shè)為目標(biāo),,堅(jiān)持自主創(chuàng)新,,掌握計(jì)算機(jī)軟硬件的核心技術(shù),,為國家安全戰(zhàn)略需求提供自主、安全,、可靠的處理器,,為信息產(chǎn)業(yè)及工業(yè)信息化的創(chuàng)新發(fā)展提供高性能、低成本,、低功耗的處理器,。
龍芯中科公司致力于龍芯系列CPU設(shè)計(jì)、生產(chǎn),、銷售和服務(wù),。主要產(chǎn)品包括面向行業(yè)應(yīng)用的專用小CPU,面向工控和終端類應(yīng)用的中CPU,,以及面向桌面與服務(wù)器類應(yīng)用的大CPU,。為滿足市場(chǎng)需求,龍芯中科設(shè)有安全應(yīng)用事業(yè)部,、通用事業(yè)部,、嵌入式事業(yè)部和廣州子公司。在國家安全,、電腦及服務(wù)器,、工控及物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域與合作伙伴展開廣泛的市場(chǎng)合作。龍芯中科擁有高新技術(shù)企業(yè),、軟件企業(yè),、國家規(guī)劃布局內(nèi)集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)、高性能CPU北京工程實(shí)驗(yàn)室及相關(guān)安全資質(zhì),。
申威
申威處理器或申威CPU,,簡(jiǎn)稱 “SW處理器”。SW處理器源自于DEC的Alpha 21164,,其研制得到了國家“核高基”專項(xiàng)資金支持,。在國家“核高基”重大專項(xiàng)支持下、采用自主指令集,,具體負(fù)責(zé)研發(fā)的單位是江南計(jì)算機(jī)所屬于軍方研究機(jī)構(gòu)(總參56所),,且具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的處理器系列。
SW1600處理器是江南計(jì)算所研制申威系列的第三代處理器,,擁有16個(gè)RISC處理核,,浮點(diǎn)高達(dá)140GFLOPS。是高性能服務(wù)器和存儲(chǔ)技術(shù)與江南計(jì)算所合作的國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目,,中華人民共和國自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),,并且,SW1600已經(jīng)運(yùn)用到神威藍(lán)光(Sunway BlueLight MPP)超級(jí)計(jì)算機(jī)上,,是中華人民共和國公開面世的首臺(tái)全采用自主研發(fā)生產(chǎn)處理器,,達(dá)到每秒千萬億次浮點(diǎn)的超級(jí)計(jì)算機(jī),,2011年9月安裝于國家超算濟(jì)南中心。神威藍(lán)光由國家并行計(jì)算機(jī)工程技術(shù)研究中心制造,,獲得科技部863計(jì)劃支持,,系統(tǒng)采用8704個(gè)SW1600處理器,峰值計(jì)算能力1.07016PFLOPS,,持續(xù)計(jì)算速度795.9TFLOPS,,LINPACK效率達(dá)到74.37%,總功耗只有1074KW,。
飛騰
天津飛騰信息技術(shù)有限公司是一家快速成長(zhǎng)中的中國芯片設(shè)計(jì)企業(yè),總部位于天津?yàn)I海高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū),,在北京,、廣州等地均設(shè)有運(yùn)營、銷售和研發(fā)中心,。飛騰公司主要致力于高性能,、低功耗集成電路芯片的設(shè)計(jì)、生產(chǎn),、銷售與服務(wù),,為用戶提供安全可靠、高性能,、低功耗的CPU,、ASIC、SoC等芯片產(chǎn)品,、IP產(chǎn)品以及基于這些產(chǎn)品的系統(tǒng)級(jí)解決方案,。始終為用戶提供滿意的產(chǎn)品是飛騰發(fā)展的動(dòng)力和目標(biāo)。飛騰的產(chǎn)品為政府,、電信,、銀行、能源,、交通,、工業(yè)控制、互聯(lián)網(wǎng)等企業(yè)的信息系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提供了在能耗,、性能,、成本等方面更多的選擇空間。
飛騰以打造安全,、可控,、高效、穩(wěn)定的信息系統(tǒng)為己任,,引領(lǐng)國際主流生態(tài)系統(tǒng)建設(shè),,秉承創(chuàng)新,、開放、共享,、綠色,、共贏的商業(yè)模式和經(jīng)營理念,同國內(nèi)外主流的整機(jī),、芯片,、系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件廠商立了良好的戰(zhàn)略合作關(guān)系,構(gòu)建了完善的基于飛騰產(chǎn)品的生態(tài)系統(tǒng),?;陲w騰產(chǎn)品的整機(jī)系統(tǒng)已經(jīng)在政府辦公設(shè)備、企業(yè)服務(wù)器,、電信交換機(jī),、互聯(lián)網(wǎng)存儲(chǔ)、云計(jì)算平臺(tái)等多個(gè)領(lǐng)域推廣應(yīng)用,。
北京君正
北京君正集成電路股份有限公司成立于2005年,,由國產(chǎn)微處理器的最早倡導(dǎo)者在業(yè)內(nèi)著名風(fēng)投資金的支持下發(fā)起,致力于在中國研制自主創(chuàng)新CPU技術(shù)和產(chǎn)品,,目前已發(fā)展成為一家國內(nèi)外領(lǐng)先的嵌入式CPU芯片及解決方案提供商,。公司擁有全球領(lǐng)先的嵌入式CPU技術(shù)和低功耗技術(shù)。針對(duì)移動(dòng)產(chǎn)品的特點(diǎn),,北京君正創(chuàng)造性地推出了其獨(dú)特的MIPS32兼容的微處理器技術(shù)XBurst,。XBurst技術(shù)采用了創(chuàng)新的微體系結(jié)構(gòu),微處理器能夠在極低的功耗下高速發(fā)射指令,,其主頻,、多媒體性能、面積和功耗均領(lǐng)先于工業(yè)界現(xiàn)有的32位RISC微處理器內(nèi)核,。
基于XBurst CPU內(nèi)核的JZ47xx 系列微處理器芯片自2007年初以來,,憑借其優(yōu)異的性價(jià)比、強(qiáng)勁的多媒體處理能力和超低功耗優(yōu)勢(shì),,迅速在生物識(shí)別,、教育電子、多媒體播放器,、電子書,、平板電腦等領(lǐng)域得到大量應(yīng)用,幾年的時(shí)間里出貨量達(dá)到幾千萬顆,。JZ47xx系列芯片產(chǎn)品已成為我國芯片領(lǐng)域出貨量較大,、應(yīng)用領(lǐng)域較廣的自主創(chuàng)新微處理器產(chǎn)品。公司針對(duì)可穿戴式和智能設(shè)備市場(chǎng)推出M系列芯片,,并針對(duì)智能手表,、智能眼鏡等推出了一攬子解決方案,,幫助客戶快速地研發(fā)產(chǎn)品并推向市場(chǎng)。依賴于君正自主設(shè)計(jì)極具競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的的超低功耗CPU技術(shù),,多年積累的軟硬件解決方案開發(fā)能力,,以及本土化的技術(shù)支持,北京君正將會(huì)給可穿戴式和智能設(shè)備市場(chǎng)注入更大的發(fā)展活力,。
中晟宏芯
蘇州中晟宏芯信息科技有限公司坐落于素有‘東方水城’之稱的中華名城蘇州的高新區(qū),,地理區(qū)位優(yōu)勢(shì)明顯,IT產(chǎn)業(yè)環(huán)境優(yōu)越,。公司注冊(cè)成立于2013年底,,旨在建立一個(gè)具有世界水平的自主可控、技術(shù)先進(jìn),、專業(yè)從事高性能服務(wù)器CPU研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化的高科技公司,,實(shí)現(xiàn)與國際巨頭同臺(tái)競(jìng)爭(zhēng)的局面。目前注冊(cè)資本6億元,。
公司的主要業(yè)務(wù)為研發(fā)有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的高性能服務(wù)器CPU芯片,解決當(dāng)前缺乏量產(chǎn)國產(chǎn)服務(wù)器CPU芯片的困境,。同時(shí),,公司將充分利用籌建的中國開放式Power架構(gòu)聯(lián)盟,和國內(nèi)同行緊密通力合作,,開發(fā)出強(qiáng)大,、好用、安全可控的服務(wù)器系統(tǒng),,完善生態(tài)應(yīng)用鏈并不斷拓展應(yīng)用規(guī)模,。
總結(jié):
芯片國產(chǎn)化是國家戰(zhàn)略,也是發(fā)展我國信息產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵,。作為應(yīng)用最廣的CPU芯片,,由于英特爾和微軟的硬件軟件生態(tài),國內(nèi)企業(yè)很難快速進(jìn)入市場(chǎng),。未來,,國內(nèi)廠商除了研究最新技術(shù),發(fā)展生態(tài),,壯大CPU聯(lián)盟成員也是重中之重,。