龍芯中科在最近的LoongArch生態(tài)發(fā)展活動(dòng)上發(fā)布了全新的國(guó)產(chǎn)CPU龍芯3C5000和新一代服務(wù)器基礎(chǔ)軟硬件平臺(tái)。龍芯中科作為我國(guó)第一家自主研發(fā)CPU處理器的廠商，歷經(jīng)多年努力，終于取得了重大突破。龍芯3C5000采用完全自主架構(gòu)，不受國(guó)外技術(shù)限制，具備超強(qiáng)算力，適用于通用計(jì)算、大型數(shù)據(jù)中心和云計(jì)算中心等應(yīng)用場(chǎng)景。

首先，讓我們來(lái)看看這顆龍芯3C5000的硬實(shí)力。

該處理器封裝了4顆3A500硅片，每顆硅片都搭載4個(gè)核心，制程工藝達(dá)到12納米。整合而成的16核CPU在硬件規(guī)格上進(jìn)行了重點(diǎn)優(yōu)化，多核多路的互聯(lián)效率得到顯著提升，使得3C5000的峰值性能與能效表現(xiàn)大幅增強(qiáng)。據(jù)官方表示，16核處理器的峰值性能可與市場(chǎng)主流的ARMV64核處理器相媲美，綜合性能接近市面上的主流服務(wù)器CPU產(chǎn)品，完全滿足云計(jì)算和數(shù)據(jù)中心的高性能需求。

其次，龍芯3C5000采用自主研發(fā)的LoongArch指令系統(tǒng)，無(wú)需依賴海外企業(yè)授權(quán)，設(shè)計(jì)上也無(wú)需擔(dān)心像ARM、英特爾這樣的斷供問(wèn)題。更重要的是，這一指令系統(tǒng)提供了自主可控的安全等級(jí)。龍芯3C5000集成了可信安全模塊與高性能密碼模塊，為國(guó)密標(biāo)準(zhǔn)要求的高性能密碼算法提供服務(wù)，其加解密效率高達(dá)8Gbps。同時(shí)，該處理器還通過(guò)專屬機(jī)制，為可信計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)安全漏洞防護(hù)提供CPU級(jí)內(nèi)生支持，能夠有效防范幽靈、熔斷等攻擊，為系統(tǒng)底層提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，大幅降低信息泄露的風(fēng)險(xiǎn)。

系統(tǒng)帶來(lái)了安全隱患。而現(xiàn)在，國(guó)產(chǎn)CPU攜手國(guó)產(chǎn)UOS操作系統(tǒng)的出現(xiàn)，無(wú)疑為國(guó)人提供了一個(gè)可信賴的服務(wù)器系統(tǒng)環(huán)境，為信息安全護(hù)航。

然而，盡管國(guó)產(chǎn)CPU在硬實(shí)力和安全性方面取得了令人矚目的進(jìn)展，我們不宜自滿。與美國(guó)的巨頭企業(yè)相比，我們的產(chǎn)業(yè)生態(tài)仍然相對(duì)年輕。


國(guó)產(chǎn)X86 CPU的現(xiàn)狀

在國(guó)產(chǎn)CPU領(lǐng)域，華為鯤鵬、龍芯、兆芯、海光、申威、飛騰等六大品牌各自采用不同的架構(gòu)，如ARM、MIPS、Alpha和X86，各自致力于發(fā)展服務(wù)器CPU或桌面CPU。然而，市場(chǎng)份額數(shù)據(jù)顯示，國(guó)產(chǎn)X86CPU在全球市場(chǎng)中表現(xiàn)不盡如人意，其份額相對(duì)微小，受限于技術(shù)和生態(tài)問(wèn)題。

眾所周知，國(guó)產(chǎn)CPU在中國(guó)科技領(lǐng)域有著舉足輕重的地位。在華為鯤鵬、龍芯、兆芯、海光、申威、飛騰等六大品牌中，華為鯤鵬和飛騰采用ARM架構(gòu)，龍芯采用MIPS架構(gòu)，申威則為Alpha架構(gòu)，而海光和兆芯則使用X86架構(gòu)。其中，兆芯的X86架構(gòu)源自威盛(VIA)，而海光CPU的X86授權(quán)則來(lái)自AMD。

兆芯成立于2013年，致力于桌面CPU領(lǐng)域，而海光則專注于服務(wù)器CPU的發(fā)展。這兩家廠商都投入了大量資源進(jìn)行研發(fā)，希望能夠在市場(chǎng)上取得一席之地。

近日，市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)MercuryResearch公司發(fā)布了2021年第四季度全球CPU市場(chǎng)份額報(bào)告，其中顯示了國(guó)產(chǎn)X86CPU的市場(chǎng)表現(xiàn)。根據(jù)Mercury的統(tǒng)計(jì)，全球X86CPU市場(chǎng)中，Intel占據(jù)74.4%的份額，而剩余的25.6%則被AMD占領(lǐng)。而VIA（威盛）的份額一直為零，也就意味著兆芯作為VIA授權(quán)的CPU，市場(chǎng)份額也為零。而海光的市場(chǎng)份額并未列出，可以推測(cè)其份額也極為微小。

海光獲得的僅是AMD14nm Zen架構(gòu)的IP授權(quán)，而非完整的技術(shù)轉(zhuǎn)讓，這限制了海光在芯片性能上的發(fā)展。盡管推出了自己的幾款芯片并出現(xiàn)在零售市場(chǎng)，但相對(duì)于Intel和AMD，海光的性能仍有限。

兆芯使用威盛的x86技術(shù)，其架構(gòu)和性能相對(duì)Intel和AMD存在較大差距。想通過(guò)借雞生蛋的方式，基于別人成熟的X86技術(shù)和Windows生態(tài)，推出自己的CPU，并避免生態(tài)問(wèn)題，事實(shí)證明非常困難。國(guó)產(chǎn)CPU想要成功，還需依靠自主研發(fā)，自強(qiáng)不息。

雖然國(guó)產(chǎn)X86CPU在全球市場(chǎng)份額上尚顯微小，但我們有理由對(duì)國(guó)產(chǎn)CPU抱以更多信心。畢竟科技的道路有多條，不僅限于X86，還有ARM、龍芯等不同技術(shù)路線。只要勇往直前，踏實(shí)探索，國(guó)產(chǎn)CPU的未來(lái)仍將充滿希望。

CPU路線收斂，龍架構(gòu)或?qū)⒙氏瘸龅?/span>

受政策和市場(chǎng)需求驅(qū)動(dòng)，國(guó)產(chǎn)CPU路線收斂的腳步正在不斷提速，這也將進(jìn)一步促進(jìn)國(guó)內(nèi)芯片技術(shù)和生態(tài)體系的融合發(fā)展步伐，培育出一批具備國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的廠商。

“鵬騰”生態(tài)合并無(wú)疑也驗(yàn)證了這一趨勢(shì)。從體量上來(lái)看，無(wú)可否認(rèn)鵬騰合體后具備了一定的規(guī)模領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，目前還牢牢占據(jù)著部分用戶市場(chǎng)。相對(duì)于大多數(shù)芯片廠商來(lái)說(shuō)，仍然是一個(gè)龐然大物。

但從可持續(xù)發(fā)展的角度來(lái)衡量，“鵬騰”根本上的技術(shù)掣肘還未解除。伴隨著已拿到ARM V9新版本的廠商開(kāi)始發(fā)力，性能、效率等方面的差距也將逐漸拉開(kāi)，“鵬騰”生態(tài)的底座仍然很難稱得上穩(wěn)固。

相對(duì)來(lái)看，龍芯中科憑借廣闊的自研空間和持續(xù)的研發(fā)投入，在芯片自主之路上已經(jīng)走在前列。

公開(kāi)消息顯示，近期龍芯將推出全新的龍芯3A6000系列處理器，并且該系列芯片已經(jīng)開(kāi)始流片，預(yù)計(jì)在今年第四季度正式發(fā)布。值得一提的是，龍芯3A6000系列在性能上可以媲美AMDzen2和英特爾盧酷睿10代處理器，具有卓越的計(jì)算和處理能力。

與此同時(shí)，基于龍架構(gòu)底座的自主生態(tài)體系也在快速完善。

7月18日，龍芯中科宣布龍架構(gòu) Arch Linux 發(fā)行版官方網(wǎng)站宣布結(jié)束 beta 狀態(tài)，正式支持龍架構(gòu)。據(jù)了解，Arch Linux 是一種輕量級(jí)、可定制、靈活的 Linux 操作系統(tǒng)，旨在基于“KISS 原則”（保持簡(jiǎn)單的哲學(xué)），提供最小化的核心系統(tǒng)，并允許用戶根據(jù)自身需求進(jìn)行高度自定義和優(yōu)化。在操作系統(tǒng)環(huán)節(jié)，龍芯中科將再為其生態(tài)體系鍛造出一塊長(zhǎng)板。

“芯片戰(zhàn)爭(zhēng)”是一場(chǎng)淘汰賽，更是一場(chǎng)持久戰(zhàn)，考驗(yàn)的是芯片廠商的可持續(xù)發(fā)展競(jìng)爭(zhēng)力?？v觀國(guó)產(chǎn)CPU市場(chǎng)，龍芯在芯片性能、生態(tài)體系等方面都已率先做好戰(zhàn)備，隨著優(yōu)勝劣汰的市場(chǎng)進(jìn)程加快，未來(lái)或?qū)⒊蔀槁氏扰艹鰢?guó)產(chǎn)CPU賽道的選手。