国产服务器CPU芯片现状

弱光科技
泊风
在市场方面,中国是全球最大的CPU消费市场,计算机用户基数十分庞大,迭代更新支撑起巨大的CPU需求。根据IDC数据,2021年中国服务器出货量占全球出货量的28.9%,同比增长率达12%,超过全球增速。

本文来自微信公众号“弱光科技”,作者/泊风。

国产服务器CPU芯片目前呈现出快速发展的趋势。国内六大CPU(龙芯、兆芯、华为鲲鹏、海光、飞腾、申威)中有四款基于ARM架构,包括飞腾CPU和鲲鹏CPU,这两款CPU在技术上均得到了ARM的支持。其中飞腾CPU由国防科技大学研制,而鲲鹏CPU则是华为推出的产品。基于X86架构的芯片有两款,海光CPU通过与AMD合作获得了X86授权,主要应用于服务器领域;兆芯则通过与威盛合作获得了X86授权,其CPU主要应用于个人PC。

六大CPU按照架构主要分为三类:

一类是采用ARM架构的华为鲲鹏、飞腾,利用ARM架构,更多的还是用于服务器,在服务器层面对INTEL的CPU进行替代。其中华为的鲲鹏系列在主频与核数上实现了提升,并开发出旗舰产品鲲鹏920与鲲鹏920s,分别用于服务器和PC机。

另外一类则是采用X86架构的芯片,分别是兆芯、海光。其中海光主攻服务器芯片,而兆芯则个人PC、服务器都有涉及。

第三类则是走自主可控道路的龙芯、申威。其中龙芯之前采用MIPS架构,后来自研指令集,并研发出了自己的微架构;而申威也是采用Aplha架构【1】,再自研指令集。龙芯在服务器、个人PC端都有涉及,申威则主要用于超级计算机。

在市场方面,中国是全球最大的CPU消费市场,计算机用户基数十分庞大,迭代更新支撑起巨大的CPU需求。根据IDC数据,2021年中国服务器出货量占全球出货量的28.9%,同比增长率达12%,超过全球增速。

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注:【1】

Alpha架构是由Digital Equipment Corporation(DEC)开发的一种32位和64位的RISC(Reduced Instruction Set Computer)处理器架构。它具有以下特点:

采用完全64位的RISC设计,执行固定长度的32位指令。

使用little-endian字节顺序,即低字节的寄存器占用低内存地址线。

内建一个32位的浮点64位寄存器,采用随机存取。

被设计为至少能支持25年的应用生命周期。

在20世纪80年代末和90年代初,Alpha处理器在高性能计算、服务器和工作站领域非常受欢迎。然而,随着时间的推移,由于多种因素,包括与其他架构的竞争和业务战略调整,DEC于1998年停止了Alpha处理器的开发,并将其业务出给了康柏(Compaq)。最终,Alpha处理器在2004年停产。虽然Alpha处理器已经不再生产,但在过去它在高性能计算和服务器领域有着重要的地位,对于Linux和许多其他操作系统来说都是支持的架构之一。

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