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一文读懂国产CPU发展路线和现状

随后,国产CPU领域迎来新一轮的发展,鲲鹏、飞腾、龙芯、兆芯、海光、申威等一批优质国产CPU厂商快速崛起,他们也被称为国产六大CPU厂商。那么今天,我们就来聊聊国产CPU的发展路线和现状情况。

国产CPU四大路线六大厂商

一、国产CPU四大路线六大厂商

路线一:x86

厂商1,海光

厂商2,兆芯

路线二:ARM

厂商3,鲲鹏

厂商4,飞腾

路线三:MIPS(LoongArch)

厂商5,龙芯

路线四:ALPHA(SW-64)

厂商6:申威

二、四大路线概述

x86:

市场份额(服务器):90%以上

架构特征:指令系统庞大,功能复杂,寻址方式多,且长度可变,有多种格式;各种指令均可访问内存数据;一部分指令需多个机器周期完成;复杂指令采用微程序实现;系统兼容能力较强。

架构优势:x86 架构兼容性强,配套软件及开发工具相对成熟,且 x86 架构功能强大,高效使用主存储器,因此在处理复杂指令和商业计算的运用方面有较大优势。

ARM:

市场份额(服务器):不足10%

架构特征:指令长度固定,易于译码执行;大部分指令可以条件式地执行,降低在分支时产生的开销,弥补分支预测器的不足;算数指令只会在要求时更改条件编码。

架构优势:低功耗、体积小,聚焦移动端市场,在消费类电子产品中具有优势。

MIPS:

市场份额(服务器):不足10%

架构特征:采用32 位寄存器;大多数指令在一个周期内执行;所有指令都是 32位,且采用定长编码的指令集和流水线模式执行指令;具有高性能、高速缓存能力,且内存管理方案相对灵活。

架构优势:MIPS 结构设计简单、功耗较低,在嵌入式应用场景具有优势。

ALPHA:

市场份额(服务器):不足10%

架构特征:采用32 位定长指令集,使用低字节寄存器占用低内存地址线;分支指令无延迟槽,使用无条件分支码寄存器。

架构优势:Alpha 结构简单,易于实现超标量和高主频计算。

三、六大厂商对比

六大厂商对比

国产CPU具备政策驱动、市场需求释放以及国产化替代多重机遇,近年来通过吸收引进再创新,各大厂商在自主研发层面进展迅速,四大技术路线已基本实现可控可用。

与此同时,多线并行发展的模式也造成了国产CPU技术路线分散、非主流生态互不兼容、迁移适配成本较高等潜在问题。未来,随着国产CPU在各行业领域商用市场的深入应用,收敛芯片发展路线,共建国产CPU大生态体系,打造高通用、高可用的芯片产品,将成为发展信创软硬件产业链的必选题。

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