說起電腦cpu,相信大家第一時間就能脫口而出的是intel、amd,沒錯,世界上電腦cpu主要被這2個品牌占據。當然,我們中國,也有自己的cpu品牌,可能有的小伙伴并不一定了解,居然有6個之多,他們分別是華為鯤鵬、龍芯、兆芯、飛騰、海光、申威。
而這6個品牌,又分為三條技術路線,兆芯、海光依賴X86授權。鯤鵬、飛騰依賴ARM架構,而龍芯、申威這2個品牌,則是真正意義上的自主可控性的國產CPU。其中申威的CPU主要用于超算系統,所以今天我們主要聊的是龍芯。
龍芯于2001年在中科院計算所開始研發,通過近十年核心技術的積累,于2010年成立龍芯中科技術有限公司,開始市場化運作。
龍芯的產品目前主要包括面向行業應用的“龍芯1號”小CPU、面向工控和終端類應用的“龍芯2號”中CPU、以及面向桌面與服務器應用的“龍芯3號”大CPU。
2019年,龍芯3第三代處理器3A4000問世,它采用28nm工藝,性能方面用于日常上網、辦公已經綽綽有余。
2020年10月,比亞迪電子推出了一款純國產筆記本電腦。采用了這款龍芯3A4000處理器,另外還搭配了國產景嘉微JM7201顯卡,操作系統方面,除了支持龍芯操作系統以外,還可以使用麒麟OS、UOS 等國產操作系統。
當然,龍芯也沒有停止前進的步伐,新一代的3A5000在2020年2季度已經流片成功,預計在今年實現量產。3A5000采用12nm工藝,4核主頻2.5Ghz,單核SPEC06跑分大于30分,較上一代的3A4000性能會提升50%。這意味著,我們國產CPU的性能又向前邁進了一大步。
因為當前主流x86架構芯片的SPE06分跑分大概在30~45分之間,所以按照這個數據來看,龍芯3A5000可以達到酷睿i5移動版的性能。所以綜合來說,龍芯3A5000用于消費級入門電腦是沒有問題的,能夠滿足日常辦公和娛樂應用。
另外,龍芯3A5000之后還會推出3C5000,內核增加到16核,支持4~16路服務器,所以性能還會有一定的提升。
可能有的小伙伴會說,國產cpu發展這么多年,還是沒能趕上世界先進水平,那有什么意義呢?
最重要的就是安全。
使用人家的CPU時,我們只能在CPU外面監督,cpu里面有沒有后門,在干什么你根本不知道。而反過來說,我們自己的龍芯CPU,內部集成了漏洞防范設計、硬件國密算法、安全可信模塊與安全訪問控制機制,可以在cpu核內監控操作系統和軟件行為,所以跟國外cpu產品在安全性方面可以說完全是兩個概念。我們再舉個通俗的例子,一個是監考老師在教室內當面監考,一個是在教學大樓外監考,你說哪里能確保不發生作弊行為?顯而易見。
另外是卡脖子的問題了。
前面我們說了,國內CPU有3大流派,不論是X86架構,還是ARM架構,他們都是采用的授權的方式,所以也存在被卡脖子的風險。
而龍芯已經研發出了自主知識產權的龍芯指令集,雖然早期設計架構來自MIPS,但是在2009年已經被龍芯就一次性買斷,獲得MIPS32和MIPS64架構的永久授權,再次基礎上進行了指令集的自主研發。
雖然目前國產cpu在性能上,跟世界頂級cpu還有一定的差距,正如中國半導體協會副理事長魏少軍所言,2020年國產通用處理器盡管與世界先進水平仍有一些差距,但已經從十年前的“基本不可用”到“完全可用”,國產CPU開始從專用領域轉向公開市場領域,走出了具有里程碑意義的重要一步。
最后我們要說,目前市場上還沒有太多搭載國產cpu的電腦產品,但其背后的原因是多方面的,例如最主要的是生態,也就是使用國產cpu的電腦用來日常辦公、看電影、上網是沒有任何問題的,但很可能在一段時間內玩不了游戲、設計不了動畫、剪輯不了視頻、編寫不了代碼,也就是說需要建立出屬于自己的生態系統,而這個這還需要時間。
龍芯CPU目前已經廣泛應用于金融、教育、政府、軍事等等行業,例如我們引以為豪的北斗導航系統,只是在民用領域還有所欠缺,所以大家有點耐心,未來純國產的電腦產品一定會越來越多,國產cpu跟intel和amd爭奪市場的場面也必定能夠實現。