国产处理器四大流派
四大主流芯片架构（X86、ARM、RISC-V和MIPS）
四大主流芯片架构（X86、ARM、RISC-V和MIPS）文章目录•••1、X86架构•2、ARM架构•3、RISC-V架构•4、MIPS架构•没有所谓的“万能芯片架构”•目前市场上主流的芯片架构有X86、ARM、RISC-V和MIPS四种：其实还有第五种：龙芯指令集LoongArch，咱再等等她，等她遍地开花时。
1、X86架构X86是微处理器执行的计算机语言指令集，指一个Intel通用计算机系列的标准编号缩写，也标识一套通用的计算机指令集合。
1978年6月8日，Intel 发布了新款16位微处理器 8086，也同时开创了一个新时代：X86架构诞生了。
X86指令集是美国Intel公司为其第一块16位CPU（i8086）专门开发的，美国IBM公司1981年推出的世界第一台PC机中的CPU–i8088（i8086简化版）使用的也是X86指令。
随着CPU技术的不断发展，Intel陆续研制出更新型的i80386、i80486直到今天的 Pentium 4系列，但为了保证电脑能继续运行以往开发的各类应用程序以保护和继承丰富的软件资源，所以Intel公司所生产的所有CPU仍然继续使用X86指令集。
2、ARM架构ARM架构是一个32位精简指令集处理器架构，其广泛地使用在许多嵌入式系统设计。
由于节能的特点，ARM处理器非常适用于移动通讯领域，符合其主要设计目标为低耗电的特性。
如今，ARM家族占了所有32位嵌入式处理器75%的比例，使它成为占全世界最多数的32位架构之一。
ARM处理器可以在很多消费性电子产品上看到，从可携式装置到电脑外设甚至在导弹的弹载计算机等军用设施中都有它的存在。
ARM和X86架构最显著的差别是使用的指令集不同。
3、RISC-V架构RISC-V 架构是基于精简指令集计算（RISC）原理建立的开放指令集架构（ISA），RISC-V是在指令集不断发展和成熟的基础上建立的全新指令。
RISC-V 指令集完全开源，设计简单，易于移植Unix系统，模块化设计，完整工具链，同时有大量的开源实现和流片案例，得到很多芯片公司的认可。
cpu的品牌分类
cpu的品牌分类
CPU的品牌主要分为英特尔和AMD两种。
英特尔处理器包括奔腾、赛扬、酷睿和至强系列。
其中奔腾和赛扬系列定位低端，酷睿系列又细分为酷睿i3、i5、i7，分别代表中端、中高端、高端。
至强系列主要应用为服务器处理器。
而AMD CPU有包括毒龙、闪龙、速龙、炫龙、皓龙、羿龙、推土机FX等系列。
其中毒龙属于早期产品，已经停产。
闪龙，低端台式处理器，已停产。
速龙代表中、高端台式处理器。
炫龙为笔记本电脑处理器。
皓龙主要是服务器处理器。
羿龙，继速龙之后新推出的四核处理器，带有三级缓存。
推土机FX系列是继羿龙之后最新的处理器。
了解电脑处理器的型号
了解电脑处理器的型号电脑处理器是电脑的核心组件之一，负责执行计算和数据处理任务。
根据功能和性能的不同，处理器被分为不同的型号和系列。
了解电脑处理器的型号对于购买电脑、升级电脑或选择适合的处理器非常重要。
本文将介绍几种常见的电脑处理器型号，以及它们的特点和适用场景。
一、英特尔酷睿系列处理器英特尔酷睿系列处理器是目前市场上最受欢迎的处理器之一。
它以其出色的性能和可靠的稳定性受到广大用户的喜爱。
酷睿系列处理器分为i3、i5、i7和i9四个级别。
1. 英特尔酷睿i3处理器酷睿i3处理器是入门级的处理器，适合日常办公和一般应用场景。
它具有较低的功耗和成本，性能良好但相对较低。
2. 英特尔酷睿i5处理器酷睿i5处理器是中阶级的处理器，适合进行一定程度的多任务处理和专业应用。
它拥有更强大的性能和更高的主频。
3. 英特尔酷睿i7处理器酷睿i7处理器是高阶级的处理器，适用于高性能需求的应用，如游戏、视频编辑和虚拟化等。
它拥有更多的核心和线程，支持超线程技术，能够处理更复杂的任务。
4. 英特尔酷睿i9处理器酷睿i9处理器是英特尔酷睿系列处理器中的旗舰级产品。
它是针对高端用户和专业应用而设计的，具有强大的多核处理能力和较高的主频。
二、AMD锐龙系列处理器AMD锐龙系列处理器是英特尔酷睿处理器的竞争对手。
它们在性能和价格上可以提供更具竞争力的选择。
AMD锐龙系列处理器也分为不同的级别，如锐龙3、锐龙5、锐龙7和锐龙9。
1. AMD锐龙3处理器锐龙3处理器是AMD处理器中的入门级产品，适合一般办公和轻度应用。
它具有良好的性能和低廉的价格。
2. AMD锐龙5处理器锐龙5处理器是AMD处理器中的中阶级产品，适合进行多任务处理和一些专业应用。
它提供了较高的性能和较低的价格。
3. AMD锐龙7处理器锐龙7处理器是AMD处理器中的高阶级产品，适用于需要较高处理能力的专业应用，如视频编辑和3D渲染等。
它提供了更多的核心和线程，并拥有较高的主频。
中国国产处理器产业的发展历程
中国国产处理器产业的发展历程近年来，中国国产处理器产业经历了快速发展的历程，成为国家高科技产业的重要组成部分。
下面将从三个方面来介绍中国国产处理器产业的发展历程。
一、起步阶段（2001-2010年）在2001年，中国国产处理器产业的起步阶段开始。
当时，中国国产处理器产业主要依赖进口技术和产品，国内的处理器市场被外国品牌垄断。
为了推动国产处理器产业的发展，中国政府提出了一系列政策措施，包括推动技术创新、加强人才培养、优化产业布局等。
同时，一些国内企业开始投资研发自主品牌处理器，如中兴、海思等。
在这个阶段，中国国产处理器产业面临着许多挑战。
首先是技术壁垒的突破。
由于缺乏核心技术和专利，中国国产处理器很难与外国品牌竞争。
其次是市场需求的瓶颈。
由于国内消费者对国产处理器的认可度不高，很多人更倾向于购买外国品牌产品。
二、发展阶段（2011-2016年）2011年至2016年是中国国产处理器产业的发展阶段。
在这个阶段，中国国产处理器取得了一系列重要突破。
首先是技术突破。
中国企业加大了对核心技术的研发投入，通过自主创新取得了重要进展。
例如，华为旗下的海思半导体研发出了一系列高性能处理器，成功打破了外国品牌的垄断。
其次是市场份额的增加。
随着中国国产处理器技术的不断提升，越来越多的消费者开始选择购买国产处理器产品，市场份额逐渐增加。
在这个阶段，中国国产处理器产业也面临了新的挑战。
首先是国际竞争的加剧。
随着中国国产处理器技术的发展，一些外国品牌开始感到威胁，加强了对中国国产处理器的竞争。
其次是市场变化的不确定性。
随着技术的不断进步，市场需求也在不断变化，中国国产处理器产业需要及时调整自己的发展战略，以适应市场的需求变化。
三、成熟阶段（2017年至今）自2017年起，中国国产处理器产业进入了成熟阶段。
在这个阶段，中国国产处理器产业取得了长足的发展。
首先是技术水平的提升。
中国企业通过持续的技术创新，不断提高了自主品牌处理器的性能和稳定性。
4大主流CPU处理器技术架构分析
4大主流CPU处理器技术架构分析1.x86架构：x86架构是由英特尔和AMD共同推出的一种处理器架构。
它是32位和64位处理器的主流架构，广泛用于个人电脑和服务器。
x86架构采用复杂指令集计算机（CISC）的设计思想，通过提供大量的指令集，能够直接执行复杂的操作，从而提高性能。
不过，由于复杂的指令集和多级流水线设计，x86架构的处理器功耗较高，且难以优化。
2.ARM架构：ARM架构是一种低功耗架构，广泛用于移动设备和嵌入式系统。
它采用精简指令集计算机（RISC）的设计思想，通过简化指令集和流水线设计，减少了功耗和芯片面积。
ARM架构具有高效能和低功耗的优势，在移动设备上取得了巨大成功。
它还采用了模块化的设计，可以根据需求选择不同的组件来构建处理器。
3. Power架构：Power架构由IBM开发，广泛应用于大型服务器和超级计算机。
Power架构采用RISC设计思想，通过减少指令数量和复杂度，提高了性能和效率。
Power架构也支持多线程和多处理器技术，可以实现高度的并行计算。
Power架构的处理器主要被用于高性能计算场景，如大数据分析、科学计算等。
4.RISC-V架构：RISC-V架构是一个开源的指令集架构，于2024年由加州大学伯克利分校开发。
RISC-V架构采用RISC设计思想，通过精简指令集和模块化设计，提供了灵活性和可扩展性。
RISC-V架构的指令集规范是公开的，可以任意修改和扩展，使得硬件开发者可以根据需求进行定制。
RISC-V架构对于嵌入式系统和物联网设备具有较大的潜力，也得到了学术界和开源社区的广泛支持。
这四种主流的CPU处理器技术架构各有优势和应用场景，选择合适的架构需要根据具体需求和应用来决定。
无论是个人电脑、服务器还是移动设备，处理器架构的选择都直接影响着性能、功耗和功能扩展性。
随着技术的不断发展，未来的处理器架构可能会进行更多的创新和突破，满足日益增长的计算需求。
国产cpu和操作系统的发展历程
国产cpu和操作系统的发展历程国产CPU和操作系统的发展历程近年来，国产CPU和操作系统在我国的发展取得了长足的进步，成为了信息技术领域的重要组成部分。
本文将从国产CPU和操作系统的起源、发展和应用等方面进行介绍，探索国产CPU和操作系统的发展历程。
一、国产CPU的起源与发展国产CPU的起源可以追溯到上世纪80年代，当时我国正处于信息技术起步阶段，外国厂商垄断了CPU市场。
为了摆脱对外依赖，我国开始了自主研发的探索。
在这一背景下，中科院计算所于2001年研发出了我国第一颗自主设计的32位CPU——龙芯1号。
龙芯1号的问世标志着我国自主研发CPU的开端，为后续的研发奠定了基础。
随后，我国的CPU研发取得了长足的进步。
2002年，中科院计算所推出了龙芯2号，进一步提升了性能。
2008年，龙芯3号发布，性能更加强大，可与当时国际主流CPU媲美。
2011年，龙芯3A发布，首次实现了64位架构，成为我国自主研发的第一款64位CPU。
此后，龙芯系列不断升级，性能不断提升，成为我国自主研发CPU的代表。
二、国产操作系统的起源与发展国产操作系统的发展历程也是我国信息技术自主创新的重要组成部分。
在上世纪90年代，我国开始了自主研发操作系统的探索。
1999年，中科院计算所推出了我国第一个自主研发的操作系统——中科院操作系统（COS）。
COS具有高度的安全性和稳定性，成为我国自主研发操作系统的开端。
随后，我国的操作系统研发取得了长足的进展。
2000年，中科院计算所发布了COSⅡ，进一步提升了性能和功能。
2007年，中科院计算所发布了COSⅢ，首次实现了与国际主流操作系统的兼容。
2012年，我国推出了麒麟操作系统，该系统基于Linux内核开发，具有较高的性能和稳定性，逐渐得到了广泛应用。
三、国产CPU和操作系统的应用国产CPU和操作系统在我国的应用范围越来越广泛。
在政府机关、军队、科研院所等领域，国产CPU和操作系统得到了广泛应用。
2020年国产CPU专题研究：CPU概念、指令集架构的代表、国内CPU产品简介 、海光与中科曙光分析
投资要点
行业增长：国家积极推劢国产 CPU在政府和重点行业迕行应用 ，国产CPU迕口替代空间迕一 步放大。近年来我国集成电路自给率丌断提升 ，丏国产芯片生态逐步形成 ，国产CPU和操作 系统构建了初步的生态系统，有望成为中国的IT产业主流。
行业収展：国产 CPU面临着相对较好的収展环境 ，5G、物联网等新技术也将带来新的计算 需求。芯片的7nm工艺制秳已经接近商业化生产的极陉 ，芯片制造成本急剧上升，摩尔定律 失效后，给国产替代创造良好的机遇，国产CPU有望实现“换道超车”。
CPU的概念及其工作原理
中央处理器（CPU），是电子计算机的运算核心和控制核心。
功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。
中央处理器主要包括运算器和高速缓冲存储器，及相关数据、总线。
物理结构包括运算逡辑部件、寄存器部件和控制部件等。
运算器
数据
输入设备
秳序
中
控 制 信 号
反 馈 信 号
对经常使用的指令设计得简单高效
操作有陉制，控制简单化
编秳相对简单，科孥计算及复杂操作的秳序设计相 对容易，效率较高 包含较少的电路单元，面积小、功耗低
微处理器结构简单，布局紧凑，设计周期短 结构简单，指令规整，性能容易把握，易孥易用
应用范围
适合亍与用机
适合亍通用机
处理器分类 CPU MCU DSP ARM FPGA
处理器分类（CPU MCU DSP ARM FPGA）本文主要从CPU MCU DSP ARM FPGA等对处理器进行分类讲解。
处理器英文缩写list：FPGA 是现场可编程门阵列：Field－Programmable Gate ArraySOC 是片上系统集成：system on chipsetDSP 是数字处理器：Digital Signal ProcessingMCU 是微处理器：micro control uniteCPU 中央处理器：Central Processing UnitGPU 图形处理器：Graphics Processing UnitNPU 嵌入式神经网络处理器MPU 微处理器和内存保护单元处理器主要有：CPU、MPU、MCU、SOC等。
一、CPU（Central Processing Unit）中央处理器1.CPU概念讲解是一台计算机的运算核心和控制核心。
CPU由运算器、控制器和寄存器及实现它们之间联系的数据、控制及状态的总线构成。
差不多所有的CPU的运作原理可分为四个阶段：提取(Fetch)、解码(Decode)、执行(Execute)和写回(Writeback)。
CPU从存储器或高速缓冲存储器中取出指令，放入指令寄存器，并对指令译码，并执行指令。
所谓的计算机的可编程性主要是指对CPU的编程。
CPU按照处理信息的字长，可以分为：8位微处理器、16位微处理器、32位微处理器、64位微处理器等等。
2.CPU性能指标1)主频即CPU内部核心工作的时钟频率，单位是兆赫兹（MHz）。
对于同类CPU，主频越高，CPU的速度就越快，正基的性能就越高。
外频：即CPU的外部时钟频率。
外频是由电脑主板提供的，CPU的主频与外频关系是：CPU主频=外频x倍频数2)内部缓存采用速度极快的SRAM制作，用于暂时存储CPU运算时的最近的部分指令和数据，存取速度与CPU主频相同，内部缓存的容量一般是以KB为单位。
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为了完虐AMD/英特尔，国产处理器
四大流派都做了什么
2016-07-15 09:54:48 来源：超能网中晟宏芯：借力蓝色巨人IBM，Power架构能撑起一片天？
通用处理器架构也曾百花齐放，Intel当年面对的对手比现在多得多，但X86现在差不多一统天下了，能跟Intel竞争的公司就更少了，强大如IBM这样拥有Power架构的公司也不行了，他们索性于2013年联合NVIDIA、泰安电脑等公司成立OpenPower开放联盟，其他公司也可以获得Power架构授权。
此后在2014年还推动成立中国POWER技术产业生态联盟，IBM与多家中国公司签署了授权协议，中晟宏芯就是其中的一家。
IBM的Power架构一度成为国产处理器的希望
中晟宏芯成立于2013年，发起人是江苏梦兰集团、江苏中晟智源、苏州高新创业投资集团，梦兰集团之前我们说过是中科院旗下的公司，而后两者可以说是江苏政府代表，因此中晟宏芯获得Power架构技术得到了工信部及江苏政府、中科院计算所的支持，计算所甚
至派了一个技术团队，如果一切都能按照预定的引进、消化、吸收，中晟宏芯应该在2019年推出国产化的Power处理器。
但是事与愿违，中晟宏芯虽然很快就推出了CP1处理器，但这只是IBM Power 8处理器的马甲而已，还没等这家公司消化Power技术，他们就闹出了欠薪风波，中科院派出的技术人员发不出工资，此后公司也不断动荡，股东发生变化，人员也波动频繁，指望中晟宏芯推动Power架构国产化是没希望了。
此外，IBM的Power架构在国内银行等关键行业有重要应用，而且Power处理器性能强劲，是个好东西，但真要引进消化也没这么容易，以Power 8架构为例，它是12核心96线程，核心面积达到了650mm2，复杂度远高于普通处理器，再加上原本使用的是IBM 自己的22nm SOI工艺，而SOI工艺已经没多少代工厂搞了（GlobalFoundries用过，28nm 节点放弃，后来又继承了IBM的衣钵），这无疑增加了Power处理器的国产化难度。
兆芯/海光：中国能用X86技术打败Intel、AMD？
前面提到的国产处理器中，除了军方背景的申威、飞腾之外，基于MIPS、SPARC以及Power架构的处理器发展过程都是一波三折，他们面临的核心问题也是一样的——软件生态远不如X86。
既然大家都能注意到这个问题，那中国为什么不直接选择X86体系呢？这是个好问题，你还别说，国内还真有搞X86架构的。
国内较早跟X86架构授权有关的是北大微电子中心，2005年AMD跟中国政府达成了协议，科技部指定北大微电子中心接收AMD Geode-2处理器技术授权，北大微电子中心还把这事作为重点宣传，表示“这是美国历史上，第一次向在美国境外授权开发X86兼容的微处理器及系统芯片。
此次合作也是迄今为止中美半导体领域最具影响力的技术合作。
”
AMD给的这个处理器是X86架构的，中国因此获得了X86技术，不过Geode处理器大部分人是没听说过的吧，因为这是AMD嵌入式处理器，其最初起源于Cyrix公司的
MeidaGX平台，后来Cyrix这部分业务被国家半导体（NS）收购，2003年AMD又把国家半导体的Geode业务收了。
AMD授权给北大的X86技术显然不可能是最顶级的，所以选了嵌入式架构给中国，不过这点“施舍”已经可以让北大好好装一下了，很多人恐怕不记得还有北大众志处理器吧，原先也是做MIPS架构，得到AMD授权之后，他们的PKUnity86-3就是X86兼容处理器，但最后也是不了了之，也只活在了展台上，现在都没什么消息了。
说得有点远了，回到正题上来。
由于X86架构是AMD、Intel吃饭的家伙，他们通常是没可能把技术授权给别人的，AMD之前那个例子更多地是拿买来的技术迎合中国市场而已，中国公司从这两家获得X86技术的可能性几乎没了。
不过我们别忘了X86技术实际上并非只有AMD和Intel，VIA威盛公司也有X86授权的，他们的技术来源于Cyrix，后者又是Intel当年对外授权X86技术的几家公司之一。
在当年的Intel反垄断案和解之后，VIA的X86技术也算是正当化了，但是VIA自己是个小公司，没法玩转高性能X86架构的，他们出的Nano、Nehemiah（尼希米）、Esther （以斯帖）、Isaiah（以赛亚，VIA总经理陈文琦、王雪红夫妇是基督徒，产品代号也很有宗教特色）等处理器虽然不乏特色，但因为制造工艺不能跟Intel相比，架构和性能也是不能相提并论的。
既然没有市场了，那VIA索性把X86技术卖给了大陆的上海兆芯公司。
兆芯这家公司也是很有背景的，2013年由上海国资委旗下的联和投资与VIA成立的，注册资本2亿美元，上海出资80%，VIA占股20%。
这次的合作显然是大陆出钱，VIA出技术，因为兆芯的业务范围包括X86 CPU、ARM CPU、GPU及芯片组研发都是VIA现有的，上海国资委下面的投资公司可没这技术。
凭借雄厚的背景，兆芯如愿拿下了国家的核高基项目，根据公开报道兆芯拿到的核高基补贴高达56亿，后续还在申请，总额高达70亿。
至于回报，兆芯号称自主研发的ZX-C 处理器于2015年4月量产，28nm工艺，四核处理器，主频可达2.0GHz，TDP功耗仅为18W，并且支持国密算法加密，但兆芯的CPU基本上都是VIA处理器的马甲，毕竟从成立到拿出产品只有2年左右的时间，这么快就生产出四核X86处理器并不容易。
除了上海兆芯，国内另一家获得X86技术授权的是天津海光，这事还得从AMD说起，今年Q2季度财报公布之后，AMD宣布他们跟中国天津海光投资公司达成了协议，将X86技术授权给海光公司，获得2.93亿美元的授权费，双方还会成立合资公司。
目前有关AMD、海光的X86授权协议还不明确，但AMD这次授权给中国公司的X86很可能不再是低端的，因为AMD要打开中国高性能服务器市场，授权的架构很可能是高性能的Zen技术，换句话说AMD有可能给了中国公司最尖端的X86技术，如果真是如此，AMD这一次可真的是拼了。
海思：商用市场的成功才是真成功
这里虽然选择了华为的海思，不过笔者要说的其实是海思、展讯、全志、瑞芯微等一帮民营公司开发的处理器，选择海思作为代表，是因为海思是其中的佼佼者。
这些公司虽然没多少背景（海思背后的华为算是大公司，是个例外），但他们恰恰是商业化最成功的国产处理器，这点跟前面介绍的其他处理器不同。
商业公司以市场为导向，不必背负什么国产、自主产权的压力，他们无一例外选择了最热门的ARM体系，架构也多是购买的ARM公司的Cortex-A系列授权，GPU也是花钱授权的，海思还可以研发自己的基带及ISP、DSP等芯片，目前的麒麟950处理器是首款Cortex-A72核心、Mali-T880 GPU及TSMC 16nm Plus工艺处理器，已经具备国际先进水平。
总结：
以上介绍的国产处理器中，他们大体可以写分为学院派、军方派、国资派及民营派，其中商业化最好的显然是民营派，国内厂商在手机/平板SoC处理器上已经闯出一片天，军方派的飞腾、申威因为目标明确，实际上发展的也相当成功，申威SW26010在众核架构上也具备世界水准了。
不能让人满意的要属学院派及国资派了，龙芯被寄予厚望，但市场化举步维艰，考虑到MIPS指令集的应用场合，龙芯进入主流市场是没可能了。
一些国有资本参与的国产处理器更让人失望，其所推出的处理器经常号称国产自主产权或者自主研发，但背后多是马甲，很多项目都是为了争取国家的核高基巨额补贴。
当然，在套取国家补贴这点上，不仅是国资派，所有公司其实都对这个蛋糕垂涎三尺。
华为海思虽然在商用市场发展的不错了，这点值得表扬，但他们也没忘记核高基补贴。
我们
曾报道过华为的泰山服务器，此前资料说它使用的是华为自主研发的CPU架构，但之后华为公关找我们澄清过——该处理器不是16核而是32核的，基于公版Cortex-A57架构，华为表示该项目是国家核高基计划，不会量产。
笔者并不是反对国家补贴高科技发展，以当前国内相对弱势的情况来看，国家的支持和补助对处理器研发以及存储芯片研发、半导体工艺等重大技术都是非常必要的，问题是如何避免有些公司浑水摸鱼、骗取纳税人资金。
尽管有这样那样的问题，国产处理器无论如何都是一个要大力发展的行业，我们希望不久的将来能看到中国公司也能制造出世界级水准的高性能处理器，与Intel、AMD、高通等公司同台竞争，尽管不是每一个人都会选择国产处理器。