国产CPU命名为啥？

Posted 2023-04-27

现在国产处理器有6种，分别为飞腾、鲲鹏、海光、龙芯、兆芯、申威。 参考技术A 1、天津飞腾

天津飞腾是国产自主安全主力芯片厂商。飞腾专注于ARM芯片研发，是中国最早获得 ARMv8 指令集架构授权的芯片设计厂商，主要致力于国产高性能、低功耗集成电路芯片的设计与服务，产品广泛应用于计算机终端与服务器。目前国内完全自主设计的芯片厂商仅飞腾、龙芯、海光、兆芯和申威等寥寥数家，飞腾在CPU、JS引擎性能、 html5 兼容性等方面全面领先其他厂商 。

飞腾产品覆盖高性能服务器CPU 、高能效桌面CPU和高端嵌入式 CPU 等。飞腾是国内通用CPU里面谱系最全的CPU厂家，包括高性能服务器CPU 、高效能桌面CPU 、高端嵌入式 CPU ，能为从端到云的各类设备提供核心算力支撑 。目前，主推产品是面向服务器的FT 2000+64、面向桌面终端的FT2000四核和面向嵌入式的FT2000A两核。

飞腾CPU是PK体系信息系统的核心。飞腾的CPU芯片架构和国际主流ARM 指令集接轨，而内部则是完全自主研发的“飞腾内核”。架构和国际主流接轨，保证了芯片接口的通用性，产品能更好地融入国际市场和生态环境；自主研发内核，则保障了芯片的自主性和可控性。基于自主研发的处理器内核，飞腾拥有高性能服务器 CPU 、桌面 CPU 和高端嵌入式 CPU完整的产品谱系，并与国内软硬件厂商完成适配和产品业化研发，使得基于飞腾芯片的产品性能上可以达到替代国外产品，为从端到云的各型设备提供核心算力支撑，为我国构建安全、自主、可控的国产化计算平台奠定了基础。

目前，飞腾已经与国内众多厂家开展合作，携手合作伙伴构建繁荣开放的生态，合作伙伴数量超过 1000 家、累计研制了 6 大类 900 余种整机产品，已经适配和正在适配的软件和外设超过 2400 种，飞腾已经建立起云端边和嵌入式全栈解决方案图谱。

2020H1，公司业绩大幅增长 。2020 年上半年，公司已实现营收 3.5 亿元，超过19 全年营收，下半年将继续保持增长势头，年底实现全年出货量100 余万片，营收 10 亿元目标。

今年以来，飞腾对高性能服务器CPU 、高效能桌面CPU和高端嵌入式CPU等三条产品线进行了全面品牌升级。高性能服务器CPU统一以飞腾腾云S系列命名（为服务器和数据中心提供强算力、高并发的计算服务）、高效能桌面CPU产品线统一以飞腾腾锐 D 系列命名（打造高性能、高安全的单用户极致体验）、高端嵌入式产品线统一以飞腾腾珑 E 系列命名（提供定制化契合各行各业嵌入式应用的解决方案）。腾龙、腾锐、腾珑并驾齐驱，三线齐飞 。

2020年7月23日，飞腾发布腾云系列第一代高可扩展多路服务器芯片腾云 S2500。与 FT 2000+相比性能大幅提升，扩展支持2路-8路，一台服务器整机最多可以支持8 颗S2500芯片直连构成多路服务器，片内集成64MB三级Cache ，支持8个DDR4 3200 存储通道。

在整机性能方面，双路的SPECint分值为1000+增长至原来的2倍，四路的SPECint值为 1800+，是原来的 3.5 倍。

在分布式数据库性能方面，双路服务器的 tpmC 值达到 98000 ，线性提升至原来的 2 倍，四路的 tpmC 值达到176000，增长至原来的4倍。

在云桌面支持方面，双路服务器支持虚拟机70个，是原来的2.5倍，四路服务器支持140个，是原来的5倍。

未来三年的产品规划：腾云 S系列将有两款核心产品（腾云 S5000和腾云S6000）、腾锐D系列有两款核心产品（腾锐 D2000 和腾锐D3000）、腾珑E系列（腾珑E2000和腾珑 E3000）。

2、华为鲲鹏

华为基于ARM 架构，研发五大芯片族，实现全场景布局。华为自研芯片产品主要包括服务器芯片鲲鹏系列、手机 SOC 芯片麒麟系列、人工智能芯片升腾系列、 5G 基站芯片天罡系列、 5G 终端芯片巴龙系列等以及一系列专用芯片，如凌霄芯片、 NB IoT 芯片、视频编码解码芯片以及 SSD 控制芯片等。

Kunpeng 处理器从指令集和微架构两方面进行兼容性设计，兼容全球 ARM 生态，并围绕 Kunpeng 处理器打造了“算、存、传、管、智”五个子系统的芯片族，实现全场景处理器布局。华为从 2004 年开始投资研发第一颗嵌入式处理芯片，历经 16 年，累计投入超过 2 万名工程师，形成了目前以“鲲鹏 升腾”为核心的基础芯片族。

作为鲲鹏计算产业底座的 Kunpeng 处理器，华为持续重点投入以满足市场对于新算力的需求。目前鲲鹏系列已经实现量产的有 Kunpeng 912 、Kunpeng 916 、 Kunpeng 920 、 Kunpeng 920s ，而Kunpeng 920Lite 、Kunpeng930及 Kunpeng 930s 目前 仍在研发中， Kunpeng 930Lite 尚在规划中。

最新鲲鹏920芯片已实现通用计算最强算力，性能优于其他厂商的同类型芯片。2019 年，华为发布最新鲲鹏 920 处理器。这款鲲鹏 920 基于ARMv8 指令集，是行业内首款 7nm 数据中心 ARM 处理器，由华为自主研发设计，采用多发射、乱序执行、优化分支预测等多种手段提升单核的性能。鲲鹏920拥有64个内核，集成8通道DDR4，可以提供多个接口主频可达2.6GHz，总带宽 640Gbps，保证了920超强算力的高效输出。

此外，在 Memory子系统上也进行了大量的优化，采用当前典型的3级Cache 的架构，对 Cache 大小以及延时进行了优化设计。鲲鹏920面向数据中心，主打低功耗强性能，性能达到业界领先水平，尤其是整型计算能力，业界标准SPECint Benchmark 评分超过930 ，超出业界标杆 25%同时能效优于业界标杆30%。并已经针对大数据、分布式存储、数据库及云服务等场景进行了欧化，通过软硬协同进一步提升处理器的性能。

鲲鹏920已实现性能超越Intel系列X86 芯片。鲲鹏芯片算力维度方面在非 X86 架构芯片中明显领先，且发展至目前已经达到可以与 X86 芯片相匹配的性能。鲲鹏 920 芯片基于ARM v8架构，各方面性能优异。目前从整体性能上看，鲲鹏 920 与芯片龙头 Intel 公司所生产的芯片相比较而言，48核鲲鹏 920 与 Intel 至强 8180 性能相当，但鲲鹏 920 能耗比对方低 20%，而 64 核的鲲鹏 920 测试性能要远优于 Intel 至强 8180。这证明 ARM 架构已经具备赶超 X86 架构性能的能力。

从2019 年开始一直加速各行业生态的适配，在政府端进行得较为充分完善。目前在操作系统方面，推出了自主研发的欧拉服务器操作系统，但欧拉操作系统与鲲鹏产业合作伙伴诚迈科技的统信UOS 、中国软件的麒麟操作系统并不矛盾，华为将借助鲲鹏 920 与这些国产操作系统的适配来构建起强大的鲲鹏生态。目前基于统信UOS 、华为鲲鹏平台的整机、应用、外设的适配已经超过1000款，在日常办公领域已经完全具备替换 Windows系统的能力。

华为是ARM服务器芯片领域的领军企业，其产品已经服务于国内多个领域 。移动领域，华为海思的麒麟芯片已经通过华为高端手机 Mate 系列、 P系列打响自身品牌；服务器与云计算领域，华为陆续发布的鲲鹏系列和升腾系列芯片，基于 ARM 架构，分别用于服务器和云计算市场 。然而，在不断加剧的国际封锁 和美国制裁下，华为鲲鹏的发展蒙上了一层不确定性。

3、龙芯

国内最早自主研发芯片厂商，于2001年在中科院计算所开始研发，得到了中科院、 863、 973 、核高基等项目大力支持，完成了十年的核心技术积累。2010 年，中国科学院和北京市政府共同牵头出资，龙芯中科技术有限公司正式成立，开始市场化运作，旨在将龙芯处理器的研发成果产业化 。

龙芯CPU采用MIPS体系结构，产品现包括龙芯1 号小 CPU 、龙芯2号中CPU和龙芯 3 号大CPU三个系列，此外还包括龙芯 7A1000 桥片 。产品方面，龙芯目前共推出3代CPU产品， 2017年4月发布面向桌面服务器应用的龙芯3号处理器的最新升级产品龙芯3A3000/3B3000 ，其中，龙芯 3A3000 基于中芯 28nm FDSOI 工艺，自主 GS464E 架构（自主指令系统 LoongISA），设计为四核 64 位，主频 1.5GHz ，功耗仅 30W ，是目前国产CPU中单核 SPEC 实测性能最高的芯片之一。

2019年12月，龙芯推出首款基于 GS464v 微架构的四核处理器 3A4000 相比上一代 产品实测性能提高 一倍 。预计 2020 年 年底将 推出 3A5000/3C5000，其工艺改进提高主频至 2.5GHz ，核数提升至 16 核。

相比龙芯3A3000 处理器，龙芯3A4000 性能翻倍 。龙芯3 A4000相比3A3000的 GS464e 微架构，进一步优化流水线，提升运行频率，加强对虚拟化、向量支持、加解密、安全机制等方面的支持。其芯片整体实测性能提升一倍左右 。

在某些测试项目中，龙芯3A4000 的速度超过了3A3000 的三倍，比如hmmer 测试， 3A4000 的速度是3A3000 的 3.6 倍，这是因为龙芯 3A4000 的向量指令在发挥作用。但与 Intel i5 7200U处理器相比，龙芯3A4000处理器性能 还存在一定差距。

从测试结果可以看到，3A4000 处理器单核整数性能只有 i57200U的 60%, 浮点性能只有后者的50% 。但考虑到 Intel i5 7200U睿频频率高达3.1GHz，处理器的每GHz 性能为整数10.64分，浮点12.6 分；3A4000 处理器核的同主频性能已经能够达到 i5 7200U 处理器的80%-90%。

4、海光

海光信息技术有限公司成立于2014年10月，公司重要股东为中科曙光，持股36.68。海光信息主营高性能处理器，业务涵盖芯片领域的设计、制造和生产等环节，自主设计了“禅定” X86中央处理器。2016年4月，AMD宣布将与海光信息成立合资公司，授权其生产服务器处理器，AMD获得2.93亿美元的授权费。目前，海光资金以天津投资和曙光自有资金为主。

通过与AMD成立合资公司，变相获得X86内核授权 。由于Intel与AMD之间存在交叉授权协议，当AMD成立合资公司时，若AMD为非控股股东，则合资公司不能获得 X86 授权，只有 AMD 保持控股状态时，合资公司才能获得 X86 授权。因此最初合资的一项条件就是AMD控股合资公司。但如果由 AMD 控股了合资公司，那势必影响合资公司获得国家扶持的力度，而且一旦外资控股，其创新可信身份将存疑 ，很多国产项目将无法参与。

于是，AMD与海光达成了一个迂回的合作方案。首先，AMD与海光信息成立合资公司成都海光微电子技术有限公司（简称“海光微电子”）， AMD持股51%，为控股股东，负责开发CPU核（享有AMD 现有的X86内核授权）。然后海光与AMD 另外成立一家由海光信息控股的合资公司成都集成电路设计有限公司（简 称“海光集成电路”），海光信息持股70% 。由海光集成电路购买海光微电子的 IP 授权，以此为基础开发CPU ，最终实现ARM卖 IP核的翻版。从而，既规避了Intel 的 X86 授权限制，又使得海光X86 CPU 成为内资公司开发的产品，满足创新可信要求。

海光的最大优势是其产品性能和X86丰富的应用生态 。由于有 AMD 技术做后盾， AMD 授权给海光的是性能强劲的 Zen 的结构和代码，海光芯片性能优越，在国家级超算项目应用广泛（主要用于曙光服务器）。

2018年7月， AMD与天津海光合作后首款 X86 处理器 Dhyana （禅定）启动生产 Dhyana （禅定）基于超微（AMD）Zen核心架构开发，性能方面与AMD EPYC处理器相似，Linux维护者将EPYC 支持代码转移到Dhyana（禅定）处理器后可以成功运行，说明当时两款处理器差异相对较小。

2019年6月，中科曙光与四川成都合作建立成都超算中心。2020年5月10日，中国电信 56314台服务器集采华为鲲鹏 920 芯片、海光Hygon Dhyana系列处理器的H系列全国产化服务器，首次将全国产化服务器单独列入招标目录。2020年7月1日， Intel停供服务器芯片，海光已开始向国内诸多服务器厂商供货。

海光处理器当下暂未受制裁影响，海光产品当下确定性相对较高，但X86架构的核心指令集仍然掌握在Intel和AMD 手中，且海光未获得桌面产品授权， 下一步海光将在现有架构基础上持续迭代创新，维持国产的优势。

5、申威

申威最初基于Alpha指令集架构，形成三个系列国产处理器产品线。成都申威科技有限公司，主要从事对申威处理器的产业化推广，核心业务包括申威处理器芯片内核、封装设计、技术支持服务及销售，小型超级计算机研发、测试、销售、服务及核心部件生产，基于申威处理器的软件、中间件开发，嵌入式计算机系统定制化产品服务，集成电路 IP 核等知识产权授权。

申威处理器是在国家“核高基”重大专项支持下，由上海高性能集成电路中心，采用自主指令集，研制的具有完全自主知识产权的国产处理器系列。现已形成申威高性能计算处理器、服务器及桌面处理器、嵌入式处 理器三个系列的国产处理器产品线，以及申威国产 I/O 套片产品线。

申威CPU长期创新可信，但生态建设存在难度。2006 年，背靠科技部和上海市政府的上海高性能集成电路设计中心首次成功研制出基于DEC公司Alpha 架构的申威1 单核 CPU，130nm工艺，主频 900MHz 。申威作为军方专供CPU厂商，军队大部分机密设备均使用申威处理器，因此出于安全性能以及知识产权角度，申威在研发出第一代基于 Alpha 指令集的 CPU 后，将指令集替换为自研的自主可控申威64位指令集，完全区别于原有Alpha 指令集。

因此，基于完全自主指令集架构的申威 CPU 研发能力不受限制，不受美国制裁的威胁，可以为军队、党政机关等高机密、关键行业持续稳定提供支撑，并已经开展了产业化推广。但由于申威是唯一一个基于申威64位指令集打造的国产CPU厂商，因此后续在 独立生态建设上将存在一定难度。

申威SW2601 是中国首个采用国产自研架构且性能强大的计算机芯片。SW26010采用 260核心众核架构，乱序执行架构，频率 1.45GHz ，整个处理器包括 4 个 MPE管理单元、 4个CPE计算单元及4个MC内存控制器单元组成，总计260个核心。

申威在服务器领域向上至超算领域的应用场景中性能强大，优势较为明显。2016年6 月20日，搭载了申威 SW26010 以及国产操作系统神威睿思的神威太湖之光获得全球超级计算机第一名，并持续4 年。神威太湖之光峰值计算速度达每秒12.54 亿亿次，是全球首台峰值计算速度超过十亿亿次的超级计算机，软件硬件并行，均为申威自主设计。

2020年1月，申威与中国电科进行了对接。目前，中国电科已经成立中电科申泰公司，负责申威处理器的产业推广工作。2020年7月29日，申威全国首条服务器规模化生产线在上海松江区正式启用。这标志着中国电科贯彻落实国家战略要求，实现了申威服务器规模化生产。目前已建成的规模化生产线年产能超过4万台。

申威与多家厂商进行适配，国产处理器得以推广应用的关键在于生态的丰富与否。为应对这一问题，申威推出了自研的操作系统，实现了从处理器到操作系统，在到上层应用软件的国产化。近期，多家厂商与申威处理器进行兼容认证，涉及操作系统、存储等软件硬件领域，例如统信、联想、大道云行、鼎甲等。目前，申威处理器适配的操作系统有中标麒麟、统信UOS及深度deepin。

6、兆芯

上海兆芯集成电路有限公司（简称“兆芯”）于2013年成立，由上海联合投资有限公司（隶属于上海市国资委）和台湾威盛电子共同成立 ，总部位于上海张江，在北京、西安、武汉、深圳等地设有研发中心和分支机构。目前，上海市国资委持股比例为 85.24% 。威盛电子是台湾老牌芯片公司，是除 Intel 、 AMD之外，唯一一家拥有X86 架构授权的公司，也是除高通之外，唯一一家拥有CDMA 基带授权的公司。

兆芯的技术源自 VIA，通过技术引进、仿制，再修改原始设计，最后自主创新，致力于通过技术创新与兼容主流的发展路线，为行业用户提供通用处理器和配套芯片等产品。公司成立以来，兆芯已成功研发并量产多款通用处理器产品，并形成“开先”、“开胜”两大产品系列。

2019年6月，兆芯发布开先KX 6000，开胜KH 30000系列处理器，是首款主频达到3.0GHz 的国产通用处理器，也是业内第一款完整集成 CPU 、 GPU 、芯片组的 SoC 单芯片国产通用处理器，其单芯片性能相比上一代产品提升了多达50%，同频下的性能功耗比则是上代产品的3倍，产品性能与国际主流的 Intel i5水平相当。

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为何国产超级计算机已经领先全世界了，而国产cpu却依然落后？

每日点兵，为您解答

首先，超级计算机的算力大小并不依赖狭义上的CPU，超级计算机需要的是浮点算力，而目前市售CPU先天就有不足。在天河一号和天河二号中，真正为超级计算机提供算力的是gpu和协处理器，就像你的pc，CPU调度，显卡干活一样。天河一号和二号的时候，硬件都是直接买的，天河一号和天河二号基本都用到了Intel xeon E5 xeon phi ，甚至还有AMD的显卡（真正的显卡hd4870x2，连计算卡都不是）。之后美国开始对华限制出口，主要是禁运xeon phi，nvidia Tesla这样的产品，CPU倒是没那么严。太湖之光就开始使用自研处理器了。sw26010本质上和Intel lga接口的xeon phi的设计思路是相似的，众核堆算力，至于工艺方面，是28nm，这个工艺放在2015年，可以说得上是主流工艺了，绝不算落后，而且能效丝还比Intel强好几个档次。当然，这种处理器给PC用毫无意义。

更有趣的是，与sw26010设计思路相似的xeon phi 7200系列，今年才上市。所以啊，先问是不是，再问为什么，中国的CPU当然行，还很行。

那为啥民用为什么不行？没专利，没授权，适应不了市场。

我国要生产CPU除了要向国外支付相关专利费外，就只剩下建立一套专属于自己通讯专利和协议。关键是你这两样东西必须让其它的电脑供应厂承认。否则没用。

美国阿贡国家实验室科学与工程院主任彼得·贝克曼曾经接受媒体采访时说过这样的话，“这些年来，中国对超算的投入和努力巨大，发展速度和成就令人惊叹”。并且，来自国外的同行也开始羡慕起中国来，称赞中国是“国家在办事”（意同中国办事效率相当高）。中国超算系统，即“神威·太湖之光”和“天河二号”在最新一期的TOP500榜单中依然霸占头两名的位置。某种程度上说，中国在超算领域能取得这样的成就，也与本国工业、学术和军事能力高度相关。令国人们感到自豪的，不仅因为“神威·太湖之光”在TOP500榜单中再一次且毫无压力地霸占冠军的宝座，以及高于美国最快的超算系统“泰坦”大约五倍的速度，还因为“神威·太湖之光”采用的是有中国自主知识产权的芯片。而且，“神威·太湖之光”在体系结构、高速互联和系统软件等关键性技术上均获得了前所未有的突破。“天河二号”则采用了英特尔的芯片。

神威蓝光计算机系统装配的国产“申威1600”中央处理器。

国内有不少的业者们看来，中国在超算领域所取得的成绩，国人们不应该据此沾沾自喜。当前，美国能源部正支持建造两台新的超算系统“Summit”和“Sierra”。位于美国橡树岭国家实验室的超级计算机“Summit”预计是在2018年开始投入使用，“Summit”的计算性能将会是“神威·太湖之光”的两倍左右。换言之，美国在2018年里会重新抢回超算领域的霸主之位。况且，美国公司如英特尔等仍然主导着芯片行业。举例来说，在最新一期的TOP500榜单中，有471台超算系统采用英特尔的芯片，有14台超算系统采用美国国际商用机器公司的芯片。

就此话题，之前有媒体直接引述了中国曙光公司高性能计算机产品事业部副总经理吉青的话称，“E级超级计算机是全球各国争夺的皇冠上的明珠，占领战略制高点至关重要，但从业界来讲，我们更本质的初衷，则是为全球用户提供更多选择和可能”。凭心而论，吉青说得就很好。中国发展超算系统，并不是为了要碾压国外同行，而是要为全世界的人服务。

中国在芯片领域比起美国等同行仍然有很大的差距，至于原因是什么？我在国内、外好些网站上找了找，终于找到了龙芯中科胡伟武在2018年初接受媒体采访时讲出的一些话，具体包括了三点。

第一，如果用赛跑作比喻各国在芯片领域的竞争，过去中国连国外同行的背影都看不到，今天至少能看清国外同行的背影了，等到2020年就能看清国外同行的后脑勺和头发了。中国在后面努力地追，但国外同行也在前面奋力地跑。中国要追上国外同行，必然是得有个过程的。第二，中国改革开放至今差不多有四十年。在这四十年里，中国取得了很多了不起的成就。然而，之前中国是直接绕开了通用芯片CPU、操作系统、发动机和高端仪器等高精尖技术而发展的。而今，中国要从大变强，必须回过头来攻克这些高精尖技术。中国要攻下这些高精尖技术，便会是一个漫长的过程。因为这些高精尖技术非常复杂，影响这些高 科技 产品的因素非常多。中国要研发这些复杂的系统，只能是一步一步地进行。第三，中国在研发通用芯片、操作系统、发动机和高端仪器等复杂系统的过程中，并不是因为缺钱，也不是因为体制机制上有大的问题，最主要的是缺了时间。况且，中国要研发出可规模化量产并具备国际竞争力的芯片、操作系统、发动机等产品，必须得在应用的过程中才能不断地发现问题，进而在解决问题的过程中不断地改进产品。

如果用最简单的一句话说便是，中国在芯片等高技术领域的底子比国外同行薄弱了很多，才导致了中国在芯片领域落后于国外同行。实际上，在今天，在很多高 科技 领域，中国就是追赶者的角色。要我说的话，如果中国当初没有错过第一次、第二次和第三次 科技 革命，中国今天在高 科技 领域的成就肯定会比目前大得多，辉煌得多。对于新中国成立之前那一百多年的 历史 ，我们也不要再去追究了。何况，以中国在改革开放四十年来取得的发展速度，再等上二、三十年，中国一定会成为全球主要的高 科技 创新中心之一，并造福全人类。

国产CPU并不落后。落后的是国产知识产权体系下，CPU的生态。

中国超算，尤其是天河系的出彩，来自于中国设计师团队世界范围内首次提出的异构计算，即CPU和GPU的联合工作。当然天河系列之前主要使用英特尔的芯片，后来在美国商务部限令出口后，国产申威芯片第一时间顶上，在神威·太湖之光超算上继续维护了中国超算在全世界范围内的领先地位。

大家现在看到的落后，来自于用户体验差。这种差并不来自于分散的硬件，而来自于整个体系的磨合不够成熟。

就好比我们现在拿劳斯莱斯的发动机，拿兰博基尼的气动外形，拿创驰蓝天变速箱，拿奔驰大G的底盘，拼出一辆车，这车是否就碾压全球了？

并不能。因为这些体系并不兼容。整出这么一台奇美拉轿车可能甚至还跑不过满大街叫嚣的新思域。

国产CPU当初就是一颗孤悬的 健康 心脏。但是这颗心脏放不到任何一个活人的身体里。想要用它，你只能自己造一个人。

好了我们造一个出来也没多难。结果这个人还没站起来，因为腿部肌肉不响应，咣当摔倒了。

大家都说：国产心脏好烂啊。

没关系继续调整，接着来。

调整好了之后人站起来了！大家一片激动，结果走了两步，动态稳定性不行，啪叽又摔倒了。

大家都说：国产心脏好烂啊。

没关系我们接着搞！

调整好了这一次！我们造的小人走起来了！跑起来了！太振奋了！这时候正在训练百米跑的英特尔平台主机从旁边风一样掠过，像看傻子一样看着我们的小人。

大家都说：国产心脏好烂啊。

没关系……我们还可以坚持下去。

在完成了所有的调整之后，我们的小人和英特尔平台的win系统、苹果平台的OSX系统，站在了一起，他们必须无视成长时间鸿沟一般的差距，至少给用户相同级别的感受。

这步，我们到今天还没做到。

但是这之前的，我们耗费了30多年的心血，已经完成了。

题主，国产CPU并不垃圾。时间会告诉你一切。

国产CPU并不落后。CPU分很多种，比如手机的麒麟970是世界第一梯队的CPU。答主估计问的是桌面通用CPU，这个主要和市场有关，而不是中国不能研发生产这样的CPU。说白了，后来者很难把差不多的桌面电脑CPU卖出去。

这话问的，就好比问一个厨子，你茄子炒的这么好吃，为什种茄子的技术不怎样啊？

生产计算机的并不生产CPU,就像厨子只管炒菜，不管种菜是一个道理。

记得在一次工程机械展会上，一位媒体人问一家知名工程机械制造商 你们生产的起重机既然这么厉害，为什么还要用进口的柱塞泵？为什么不把这个关联器件攻克？ 当时厂家的回答是 我们是做整机的，不是每个零部件都得自己生产。工科液压泵的不应该是我们总装厂，而是应该由专业生产液压器件的厂家研发。

超算是一个巨型的矿机，计算能力主要由GPU实现。天河二号用的是至强CPU和N卡。太湖用的自研申威CPU听说有260个核。

看太湖的数据，其实国产cpu技术没那么落后。但通用CPU确实是个空白，因为通用CPU基本都是X86架构的，你要研制，就必须得问别人买授权。华为自研的ARM芯片麒麟大家都知道，是买断了人家的公版，做出来的。不买授权自己做可以不可以，可以，但你自己创造个通讯协议做个指令集出来，别人也要给你做配套才行。否则主板不认内存不认硬盘不认，那还是空的。现在的配件都只认X86，你的U必须做这个架构，就必须看美帝的脸色。

而我们都要买版，买专利，看脸色，做出来的还是正宗国产CPU么？

超级计算机并没有想象中那么神秘，它也只是一个计算工具。

当有人输入计算条件后，超级计算机就会输出计算的结果。和买菜用的计算器是一样一样的，仅仅只是规模上的区别而已。

我们常用的家用电脑一般只有一个CPU，每个CPU内一般只有2~8个物理核心，这样就能玩 游戏 、看视频、浏览网页，因为这些程序的背后只需要少量的浮点运算。假如要模拟飞机附近空气的流动，以及飞机本身的受力情况，就需要拥有成千上万颗CPU的超算来完成，需要把空气、机体分割成一个一个的小块块，分别计算每个小块的运动和受力，再整合起来得到整体的运动和受力情况。超算可以将一个大的任务切分成并行计算，这样就可以快速地完成繁重的计算任务。

如果把飞机模型中的一个1立方米的立方体分成1立方毫米的小方块，那么就会得到10亿个小方块。普通一个家用CPU需要连续做10亿次运算，算完整个过程可能需要花上一整天，而如果有10个CPU，就可以把10亿个小方块分成10分，每个CPU只需要计算1亿个方块，再把所有CPU计算的结果整合起来，两小时就能算完了。

如今超级计算机已经广泛的应用于气象气候、石油勘探、大气海洋环境、航空航天、宇宙模拟、密码研究、核爆模拟、武器研制、材料科学、工业设计、地震模拟、动漫渲染、深度学习、人工智能、生物医药、基因工程、数据挖掘、过程控制、金融分析、人类组织系统研究、公共服务等各个方面。所以超级计算机成为了强国必争之地，可以说未来想要打破科幻片里所谓的“质子锁”就需要用到超算。

“超级计算机”一词并没有明确的定义，随着计算机行业的发展而发生变化。早期的控制数据公司机器可达十倍速于竞争对手，但也仅是原始的标量处理器。到了1970年代，大部分的超级计算机已经是向量处理器了。1980年代初期，超级计算机朝着大规模并行计算系统发展，这时的超级计算机由成千上万的普通处理所组成。1980年代中叶，将8个到16个不等的向量处理器联合起来进行并行计算成为了通用的方法。1990年代到21世纪初期，超级计算机互联主要基于精简指令集的张量处理器（如：PowerPC、PA-RISC或DEC Alpha）来进行并行计算。

我国超级计算机的现状

在近期发布的全球超级计算机Top500榜中我国有214台超算上榜，在数量蝉联第一，而曾多次登榜首的神威太湖之光、天河2A分别位于第4名和第6名。日本继超算“京”的失败基础上推出后续“富岳”时隔9年再度登顶，而美国的超算“Summit”、“Sierra”被挤到了2、3名。

虽然我们已经取得了不小的成绩，但CPU仍然是我们的短板。比如过去天河二号用英特尔Xeon Phi（至强融核）的CPU连续4次在超算界Top500榜上荣登宝座。但自从2015年4月美国禁止英特尔向广州超算中心出售至强融核CPU后，明显有些跟不上脚步了。

虽然可以用2~3颗国产的申威芯片替代，但用一张Tesla V100就能解决问题只会增加复杂程度，芯片越多，调度就越困难。这就好比5个人的团队好管理，而500人的团队管理难度几何级数增加。

总结

我国的超算之路想要有长足的发展，依然需要补齐半导体产业链的短板。假如神威的CPU也能采用7nm的工艺制程和HBM2的内存，也不见得会比日本的“富岳”矮一截，谁胜谁负会是一个未知数。但恰恰这个前提是我们很欠缺的。

你说的落后的是桌面CPU，影响桌面CPU的是软件生态（根本上是指令集生态），举个简单的例子，国产CPU再强，不能运行Windows你会买么？道理就是这么简单，因为软件生态好的指令集专利被美国捏的死死的，所以已经没有了其他市场，自然不会去做。

我们的cpu已经世界领先了，比如华为的海思。但是通用处理器，比如电脑上常用的X86系列cpu，因为专利原因，不是我们想做就能做的。所以我们做的很好的处理器，普通日常我们用不到，也就是买华为的手机才能接触到，甚至买了都不一定知道。

纵观近几年，近十几年我国在发展，哪项技术不是靠巨资堆积的？

高铁，大飞机，载人航天，航母……这也得益于我们优越的 社会 制度，就是花钱办大事。要是在西方，花大钱是要争取各个州，纳税人同意的，效率低。比方说美国修个高铁，纳税人一想这东西短时间内没有利益回报就会反对。

那么超级计算机同样也是用钱堆的，只要有大钱，整出来只是时间问题。而关键是那些大国不舍得花钱，才显示出我们超级计算机的厉害！

而民用CPU就不是简单的堆钱的问题了，它的成本要低很多，回报要高很多，毕竟是量产嘛。我们也能造CPU，关键问题是现有技术成本太高，成本高售价就高，售价高就没有几个人买，没人买就形不成生态系统。所谓生态系统就是要全世界成千上万的开发者在这款CPU上做开发，一起发扬光大。这就像微软的手机操作系统一样，本身技术很好，但是生态差，没有程序员在上面做手机APP，APP少连微信都没有从而买的人少……自然就恶性循环了，成长不起来。

超级计算机室是不依赖生态系统的，反正自己玩自己的，不计成本，只针对高端用户，也不需要考虑用户体验，甚至可以用政策规定某些企事业单位必须使用。这是和普通民用CPU最大的区别。

参考技术A 搞芯片要是像搞中国足球一样难，使尽办法都没招那就危险了