硅|中国本土CPU的进步
（图片来源：Bigstock / viperagp）
最近，我写了有关中国在EDA工具和芯片制造方面的问题的文章。不过，对中国而言，这并非全是注定要陷入困境的，而是我想谈谈中国在哪些方面做得更好。中央处理器（CPU）是一个亮点。
关于中美贸易战的文章很多，特别是关于华为的文章，其中很多讨论都围绕着从英特尔和AMD访问x86 CPU，以及访问Arm核心IP。目前，华为和其他公司似乎仍然可以使用英特尔和Arm技术，而且除非制裁变得更加强大，否则可能还会获得。如果华为和其他中国公司完全失去访问权限，虽然这将是沉重的打击，但这不一定是致命的钉子。 Loongson，Phytium，Huawei，Zhaoxin和阿里巴巴等中国公司已经开发了CPU和核心IP，可以填补可能出现的一些空白。
什么是CPU？
就是这样，我们都在同一页面上，让我们
快速描述一个CPU。 CPU在OS上运行OS和各种应用程序
设备，处理数据并提供输出。曾经包含一个的CPU
处理器，但现在通常包含多个处理器（内核）。你会
听说过双核，四核等。例如，最新的高通芯片
是基于Arm Cortex处理器内核的八核，就像华为的麒麟一样
芯片。一台计算机甚至可能有多个CPU，每个CPU具有多个内核。倍数
CPU在服务器空间中更为常见。
制造CPU，设计的首要任务之一
公司将决定其CPU将使用的核心，从而选择指令
集架构（ISA），指令集提供
命令发送到处理器，它是软件和硬件之间的链接。
如果没有仿真，为一种ISA设计的软件可能无法在另一种ISA上运行。
ISA有两种基本类型：更快的CISC
（复杂的指令集计算机）架构和更节能的RISC
（精简指令集计算机）体系结构。 CISC ISA可以执行多个
一条指令中的所有内容，而RISC ISA可能需要多个不同的
完成相同任务的说明。 Arm，MIPS和RISC-V是RISC
架构，而x86是CISC。
传统上，如果您要构建服务器，则
需要性能，您将选择CISC的速度。如果您要建立一个
手机，您将选择RISC。
选择了CISC或RISC之后，您必须
选择一个特定的处理器内核作为您设计的基础，从而选择ISA。选择
核心将您的CPU投入到其兼容工具，应用，中间件，
等，因此如果您的团队已经习惯了，则可能很难切换
某个生态系统。我将通过将其划分为处理器内核来研究该领域
或ISA。
臂
智能手机行业随着Arm及其
生态系统，今天基本上所有手机都使用基于应用的处理器
在Arm架构上。
尽管高通离开了Arm服务器市场，
连同其中国合资企业Huaxintong，关于是否
Arm曾经可以取代服务器空间中的x86，但仍有许多
诸如Marvell，Amazon和Ampere之类的西方公司正在开发Arm服务器
芯片，对于中国而言，开发它们变得更加重要。
在Arm训练营中，我们拥有华为和鲜为人知的Phytium。随着制裁的进行，越来越多的传言称，华为的HPC Compute和HPC Storage业务可能会在今年的某个时候关闭，因为它们对Intel CPU和Intel支持的访问权限有限。这加大了华为用其自己的基于Arm的服务器级CPU取代Intel的努力。迄今为止，这些努力的成果就是令人印象深刻的Kunpeng920。Kunpeng 920是市场上功能最强大的Arm CPU之一，拥有64个内核，运行于2.6Ghz和7nm。该芯片将主要针对华为台山服务器范围内的云服务和大数据应用。尽管我相信它以及该芯片的下一代产品可能会在此领域取得成功，但它并不能解决华为在HPC乃至超级计算领域的担忧。
其他基于Arm的
CPU播放器是中国电子公司的子公司Phytium。公司有
与麒麟的良好关系
操作系统团队，他们的办公室
与北斗团队毗邻。实际上，许多Phytium的
该团队还是国防科学技术大学（NUDT）的一部分。
尽管其总部位于天津，但大部分研发工作都在靠近NUDT的长沙进行。
Phytium具有一系列台式PC和服务器CPU，但更多地关注HPC。
其最新的Arm芯片也是64核，但运行在2.2Ghz左右，并使用16nm
处理。 Phytium声名claim起当然是在诸如
天河2号，但实际上这里的大部分处理工作是由
Phytium的Intel Xeon和Intel Phi CPU主要处理前端任务。
尽管由于奥巴马的禁令导致英特尔Phi和NUDT的撤除，这种情况有所改变
用自己开发的128核Matrix-2000处理器代替它。这个
当时还没有英特尔最新产品强大，但还有更多
比他们要替换的旧版Intel Phi处理器强大。 NUDT和
y虽然无法立即取代HPC工作负载，但仍在大力发展
那个方向。
MIPS
MIPS和Arm一样，都是基于RISC ISA，但是
不太成功。它在手机界从未受到关注，但是
在中国历史悠久。
我知道的第一个商业中文CPU
（如果您知道较早的商用CPU，请给我发消息）是Loongson（又名
龙芯（Godson）的前身是计算技术研究所（ICT）
2001年，由Loongson和Lemote进行商业化。你可以用谷歌图片好看
Lemote笔记本电脑和台式机的图片。这些天，其最新的CPU是
基于MIPS架构，现在由美国Waves Computing拥有
由欧洲ST Microelectronics制造。最新的Longsoon CPU
在2Ghz上运行，并在28nm FD-SOI工艺上具有四个内核，非常适合政府
公务员桌面使用。对于明年，它确实有一些计划要转移到
16核2.5Ghz 16nm CPU，不是世界性的击败，而是一个很大的进步。虽然它
不会成为家喻户晓的名字，它可以在某些政府或
军事用例。
虽然龙森可能是第一个，但
Ingenic是另一家公司目前唯一基于MIPS的通用CPU，Ingenic也在使用MIPS，但功耗较低
专用处理器。其他中国CPU厂商基于他们的设计
关闭Arm，x86或RISC-V。
X86
英特尔的x86是
CISC的唯一主要选择，因此主导了笔记本电脑和PC CPU，并且具有
在服务器中处于领先地位。
你们当中有些人可能
阅读我关于AMD在中国合资企业的文章，这样就可以看到兆新的名字
微电子以前。兆新是台湾威盛电子与美国威盛电子之间的合资企业
上海市政府。与Intel和AMD一起，兆鑫可以访问
x86 ISA。虽然我看不到该公司在竞争中与同行竞争
在高端市场，兆鑫在低端服务器，台式机和
笔记本空间。其最新的KX-6000 16Nano，8核，3Ghz CPU与2017年的Intel i5表现相当，足以让中国在
低端。兆芯也计划在2020年推出7nm CPU。让我们保持警惕
性能数据。
昭信
我在上一篇文章中讨论过的AMD合资企业（THATIC）是中国试图
在x86 CPU上保持独立。目前，THATIC仅限于
老实说，AMD的Zen架构较旧，而不是Zen 2架构。
它的Dhyana CPU据说或多或少是重新命名的EPYC CPU。而不是
成为世界领先者，目的只是为了获得体面的x86 CPU
国内。
兆鑫有更多
比THATIC更自由的发展，所以我希望在未来能从中看到更多
几年，由于限制，THATIC似乎更处于冻结状态
放在AMD上。
RISC-V
目前，RISC-V是
开源预算选项，主要出现在低利润的物联网应用中
价格胜过生态系统。但我预见，随着中国力求减少
暴露于美国出口法规，其生态系统不断壮大，并在更多方面得到了证明
和更多的应用程序。
我以前
谈到RISC-V对中国的重要性。我认为这是中国最好的选择
在CPU中变得相对自力更生。详细信息在我的上一篇文章中，但是
简而言之，尽管RISC-V起源于美国，但它是制裁证明，可以
用作从低功耗IoT到CPU的CPU的基础
高性能计算。
虽然有很多
从事基于RISC-V的SoC，MCU和CPU的公司，阿里巴巴获得了大部分
2019年，它的新子公司T-Head宣布了基于RISC-V的c910处理器和基于RISC-V的Hanguang 800 AI处理器的头条新闻。 C910 CPU和汉光
NPU帮助阿里巴巴改善其云服务中的AI功能并使其成为
减少对像Nvidia这样的外国芯片供应商的依赖，以及为其提供新的
通过潜在地出售其CPU或许可核心IP来获得收入流
第三方。
结论
中国在路上
中低端的CPU独立性，但这还需要几年时间
在高性能之前就可以独立
计算空间，但我相信它可以到达那里。当前的地缘政治
这种情况只会加快流程，即使是真的，也不会出现漏洞
制裁到位中国只会暂时放慢生活
找到一种方法。中国将竭尽全力打入顶级市场
架构，必须获得许可，并且不允许被许可方访问
源代码。 RISC-V提供了这样做的机会。具有讽刺意味的是，这是美国
开源处理器运动为中国提供了这一机会。