龙芯3C5000服务器CPU（图源：龙芯中科）
对于CPU的命名，一般A系列为桌面级CPU，而C系列则是服务器CPU。从公开信息来看，龙芯3C5000服务器 CPU内部集成了16个高性能的龙芯LA464处理器、32MB的共享偏上高速缓存和4个64位DDR4-3200内存控制器，主频为21-23GHz，单新品双精度浮点运算速度超过05TFLOPS。
单从性能上来看，龙芯这款3C5000已经与市面中的主流CPU相当，已经可以满足当下云计算与数据中心的性能要求。
值得一提的是，LoongArch也就是龙芯自主指令系统架构已经实现了完全自主、技术先进、兼容生态三方面的特点，其中拥有近2000条指令，并不包含MIPS指令系统。该架构今年正式被龙芯对外发布。
在今年7月份，龙芯中科发布了3A5000CPU，作为桌面级CPU，其性能已经逼近市场的主流产品，据相关机构评测数据显示，龙芯3A5000单核SPECCPU 2006 Base定浮点分值在25GHz主频下性能超过了26分，平均每GHz性能超过了10分，已经与市场主流X86产品相当接近。
其中，龙芯处理器除了CPU核心是自研的以外，包括GPU核、内存控制器和PHY、高速IO接口控制器和PHY等上百种IP均自主研发。
国内的CPU生力军除了龙芯以外，还有如兆芯、飞腾等。如兆芯在2015年便发布了一款ZX-C4600/4610处理器，算是价格门槛较低的国产通用型X86 CPU。主频为2GHz，采用28nm制造工艺。
兆芯ZX-C4600（图源：兆芯）
根据测试，这款兆芯的芯片性能基本等同于英特尔在2007年发布的奔腾双核E2160的两倍，已经可以满足日常办公需求，同时由于采用了X86架构，因此可以兼容Windows、Linux等 *** 作系统。
飞腾也发布过处理器产品，如经典的FT-1500A/4四核处理器，不过由于采用了Arm V8的架构，因此无法与Windows兼容，基本只能运行国产化Linux系统，距离普通消费者就更远了。
图源：飞腾
如今飞腾还发布了FT-1500A/16的16核心处理器以及FT-2000+/64的64核心版本的服务器平台。
除了以上几款之外，国产CPU还有如鲲鹏、海光、申威等品牌，如申威的CPU便被曾经全球第一的超算神威·太湖之光所采用。
上文已经了解到国内的部分国产CPU相关产品，但可以肯定的是，如果并非是业内人士，可能基本没有听闻过这些国产的CPU。一方面是由于国产CPU市场份额过小，知名度只局限于相关专业人士，另一个原因在于价格原因导致国产CPU推广更加困难。
首先说价格，可能一般用户会认为，既然国产CPU性能相比英特尔、AMD还存在差距，甚至可能还不如上一代的奔腾、赛扬，那么售价也必须要比这些产品更便宜才对。
但事实上，正是因为国产处理器受众较小，大多数用户并不买单，销量较低，而研发成本又摆在这里，平摊下来每块CPU成本并不低。假设研发出一个新系列耗费1亿元（成本已经很低），但最终只卖出了10万套不到（10万套基本已经是国产CPU销量天花板），那么每一套的成本就达到1000元，这还没有算渠道费用以及存储、运输等额外的支出。
对比英特尔、AMD动辄数百万以上的销量，国产CPU的成本很难降低，这就导致如今的国产CPU价格甚至比这些国外CPU产品更高。
当成本降不下来，性能还不如国外同类产品的情况下，普通消费者基本不会支持，只能依赖于政府采购为主。如果想要普通消费者买单，如今只能走补贴的路线来将价格降下来。
除了成本以外，另一个问题还在于生态。兆芯CPU采用了X86架构，可以兼容Windows，其生态环境稍好一些。但对于龙芯以及飞腾而言，由于采用的分别为自研架构LoongArch以及Arm架构，因此与Windows并不兼容。
这对于用户而言就不太友好了，没有相应的软件生态环境，就意味着没有国产CPU施展能力的空间。如果想要软件生态，就只能放弃自研，采购通用架构，制造服务器CPU，来帮助企业迅速回本。不过这样一来，一旦被国外“卡脖子”企业很难有还手余地。
如今国内掀起了一股国产替代的浪潮，而CPU作为计算机系统运算和控制的核心，如何实现CPU的自主可控，并能够经受住市场的考验实现替换，是国产崛起的关键。
当前已经多款国产CPU产品，那么距离替换英特尔还有多远呢？
如果光从性能上来看，龙芯3A5000性能与2015年的英特尔i5水平相当，这已经很不错了，要知道在过去国内外CPU在性能上的差距就能达到10年以上。因此只看性能的话，大概5-8年左右就能够替换英特尔。
但CPU除了性能以外，生态也非常重要。简单地打个比方，在海外，安卓手机大多都会使用GMS框架，只有拥有了GMS才能运行谷歌应用及需要GMS支持的应用，而大多数海外的安卓应用都需要GMS支持才能够使用。当有手机被禁止使用GMS时，在海外市场就意味着除了打电话以外，基本干不了什么其他的事了，这就是生态。
由于英特尔CPU的强大市场地位，Windows基本是基于X86而开发的，对于其他的CPU而言，会产生兼容性的问题。
而其他CPU稀少的市场份额，很难吸引到开发者愿意去为这一架构开发相应软件，最后陷入恶性循环，强者恒强，弱者越弱。
好在如今一些CPU开始着力打破这个生态系统，如龙芯也开始走兼容模式，已经能够运行一些Windows程序，未来随着能够运行的程序越来越多，相信也会在市场中慢慢占有一席之地，通过市场来带动国产CPU技术的迭代与发展。
那么答案很明显了，如果只看性能的话，可能需要5-8年才能完全替代英特尔，如果没有那么极客，如今的国产CPU已经可供日常使用。但生态的缺陷让国产CPU境地较为尴尬，虽然喊出要打造第三套生态系统，但显然是一个漫长的过程。在此之前，与另两个生态兼容将是国产CPU的必由之路。很有可能，但是应该不是显卡，而是显示芯片，不光龙芯如此，未来的趋势也是，CPU在GPU里，GPU在CPU里，INTEL和NV不是在打架嘛，NV说未来不需要CPU，因为GPU够强了，INTEL说要把GPU集成在CPU里，不需要GPU了，实际上INTEL I7和NV的CUDA技术已经再往这方面走了，具体你可以看看I7和CUDA的报道。
有了龙芯，我们可以开发自己的服务器、路由器，甚至军工产品。
世界工厂的困惑
众所周知，中国目前已经成为名副其实的“世界工厂”，到过“珠三角”、“长三角”的读者，特别是在此两地工厂工作过的应该有切身感受。众多外资企业将生产过程的低端部分----主要是加工和组装环节转移到中国，这些低端环节耗费劳动力多，劳动强度大，但附加值很低。
电脑业界赫赫有名的罗技鼠标，生产工厂设在苏州，每年向美国运送2000万个贴着“中国制造”标签的鼠标，每只在美国的售价约为40美元。在这一价格中，罗技拿8美元，分销商和零售商拿15美元，另外14美元进入零部件供应商的腰包，中国从每只鼠标中仅能拿到3美元，而且工人工资、电力、交通和其他开支全都包括在这3美元里！
站在电子爱好者角度看，鼠标的制造有何难难就难在罗技能将小小鼠标产业做得这么大，关键在于其知识产权和品牌。说得极端一点，小小的CPU芯片，动辄成百上千甚至上万元一颗，其主要材料无非是一点金属和可从沙子中提炼的硅，但是不掌握CPU设计技术、芯片制造技术，我们又能有何选择
对PC产业来讲，包括联想、方正这样的大企业利润也是相当低的，主要原因就是我们买别人的芯片来组装，只是一个组装工厂而已。而且，在国际CPU巨头AMD与英特尔的明争暗斗中，中国PC厂商无论怎样都掩盖不了“看他人脸色”的尴尬处境，既要哄着占有份额优势的英特尔，又不敢得罪价格占优的AMD，而这一切都缘于我们无“芯”可挑大梁，缘于中国PC业长期以来没有占据技术的制高点。
“龙芯”的市场前景
进口一颗服务器用的CPU芯片（至强MP）价格高达几万元，占到服务器成本的70%以上，据统计，光进口芯片国外大公司每年就能从中国赚走一百多亿美元。如果“龙芯”可以替代，市场前景不可限量。
为了促使“龙芯”能尽快得到整机制造企业和系统设计企业的应用，使其顺利进入产业链，促进产业化，国内MII-MS嵌入式软件实验室为“龙芯二号”CPU开发面向的BSP软件支持包，使“龙芯”能支持微软公司的Windows CE这一嵌入式 *** 作系统。“龙芯2号”电脑亮相国际市场，基于Linux，含40GB硬盘、256MB内存，具有上网、收发邮件、办公文本处理、音视频播放等基本功能，相当于1GHz的奔3台式机，售价仅150美元。但仅仅只有低价是不够的。CPU的产业链非常长，并不是说做出了一个产品马上就可以形成一个产业，就能够大量的卖出去。它需要 *** 作系统、应用软件、硬件设计的配合。产业化的主要手段就是建立产业联盟，在北京有龙芯公司，在重庆、江苏、广东等地都有“龙芯“的基地。“龙芯”的应用不仅仅限于电脑，对国防工业，网络服务器、路由器、游戏机，特别在中国广大的消费市场有着广阔的发展前景。
龙芯让人人都用得起电脑，当初龙芯一个研发宗旨是信息化要为广大人群服务，因此龙芯一直注重在低成本方面的突破。虽然电脑价格越来越低，但是对于广大的中国市场来说，仍然太贵，特别是农村和西部市场。龙芯电脑的推出为填平数字鸿沟提供了可能性，有广阔的前景。
和22个月前发布的“龙芯1号”相比，定位在Linux桌面网络终端、低端服务器、网络防火墙、路由器交换机、多媒体网络终端、无盘工作站等应用的“龙芯2号”，性能提高幅度也达到了10倍。科技部、信产部和中科院计算所还将与早先成立的龙芯产业联盟、龙芯开放实验室一起，逐步围绕“龙芯2号”大力打造更为成熟和更具 *** 作性的产业链：中科院计算所和江苏梦兰集团合作建立的“中科梦兰”龙芯产业化基地正式揭牌；海尔与江苏梦兰将联手生产、研发、销售基于“龙芯2号”的系列税控收款机、POS机以及电脑；信产部还将针对微软的WinCE嵌入式 *** 作系统开展向“龙芯2号”平台的移植工作。
据海外媒体报道，英特尔微处理器技术实验室主管Shekhar Borkar周二表示，虽然中国设计的“龙芯2号”处理器短期内无法与英特尔展开竞争，但该产品所使用的技术却表明，中国的CPU设计能力已取得长足进步。
在日前于台北举行的英特尔开发者论坛大会(IDF)期间，博卡在一次新闻发布会上作出了上述表示。他表示，已经面世的“龙芯2号”表明，中国已在芯片设计能力上取得了快速发展。“龙芯2号”为64位处理器，主频为500MHz，开发团队为中科院计算所。与32位、266MHz的“龙芯1号”相比，“龙芯2号”采用的技术更为先进。
博卡表示，对于中国在芯片设计能力所取得的成就，英特尔并不视之为竞争，而认为这是中国CPU技术取得进展的信号。博卡说：“英特尔对‘龙芯2号’的发展持欢迎态度，这样有利于培育中国芯片市场的生态系统。”
据悉“龙芯2号”采用了不同于x86的指令集，并能与基于MIPS架构开发的软件及部件协同工作。英特尔产品则主要兼容支持x86架构的软件或部件，如Windows *** 作系统等。一直以来，英特尔并不支持CPU制造领域的后来者。多年前，虽然德州仪器、IBM及其它知名半导体公司都曾试图进入该市场，但无不铩羽而归。在全球PC处理器市场上，目前还在与英特尔、AMD两巨头相抗争的PC机处理器厂家只剩下威盛。
“龙芯2号”开发者称，“龙芯2号”将避免与英特尔、AMD发生正面交战，而会借机进军机顶盒等设备市场。除此之外，“龙芯2号”还可应用于使用Linux *** 作系统的低成本PC。
龙芯二号的性能相当于英特尔P3，全面超过威盛。”樊建平透露，龙芯二号采用018微米的工艺，实现主频500MHz、SPECCPU2000测试分值超过300的64位通用处理器芯片，是2002年9月28日发布的“龙芯一号”实测性能的10到15倍。此外，据媒体报道，根据中科院计算所的测试，龙芯二号的样机能够运行完整的64位中文Linux *** 作系统，全功能的Mozilla浏览器、多媒体播放器和OpenOffice办公套件，具备了桌面PC的基本功能。龙芯二号是我国自主研制的可用于桌面和笔记本电脑的通用处理器。
“龙芯二号最急需的是政策支持，不仅仅是资金支持，更多的是政府的采购支持。目前龙芯二号已经有用于税控机、机顶盒等几十种解决方案。”樊建平认为，中国信息产业最大的软肋在于信息技术转化成具体的应用方面，因此，政府应大力支持本国信息产业，并加大扶持企业自主知识产权的政策力度。龙芯
不是
X86架构
，主要用于
服务器
和其他低功耗
领域
，龙芯3号是
四核
，性能相当于
一代
酷睿双核
E1240，但是功耗很低。关于CPU和芯片，我们标准的 *** 作系统，大约有350个C函数，这种 *** 作系统叫标准的 *** 作系统，IEEE
POSIX这就是标准 *** 作系统的规范，但是事实上，美国很多军方的CPU和工控，飞机制造和武器工业控制领域很多芯片是不支持这个标准的，比如军队的OpenRISC派系的芯片，只能支持大约100~150个标准C函数，当然了，剩下的200多个函数可以使用这个100多个函数来用软件来实现，但是，这些用软件实现的库和函数，运行速度相当的慢。
实际上mips就是当年早期OpenRISC商业化的产物，但是Mips走的更远，主要解决大规模并行的浮点数运算问题。mips是支持linux *** 作系统的，但是这个CPU只能顺利的运行大约150个标准的 *** 作系统的C函数。
现在C++标准库STL一共又20个大类，超过了1000个函数或者模板实现，而boost库（STL的升级版）有超过2000个复杂函数或者模板实现，这些函数如果在intel或者AMD的芯片上执行得到的结果，跟在arm上执行得到的结果很多都是不同的，尤其是执行效率问题，很多在arm上慢的要死，比java还要慢（现在安卓机主要使用java开发应用软件，编译器是使用J2SDK修改的编译器）。苹果公司在这方面有比较深入的研究。这个不细谈。
如果这个C++函数在mips芯片上执行，这里面有一多半是根本无法执行的，也就是说，会崩溃和异常退出。并且，J2SDK也是无法在mips上顺利的执行的，相当的垃圾的一个芯片。
这就是为啥在美国9年代末期，mips被市场淘汰的根本原因。
欢迎分享，转载请注明来源：内存溢出
微信扫一扫
支付宝扫一扫
评论列表（0条）