CPU作为三大芯片之一,长期被英特尔和AMD占据全球80%以上的市场,国内虽然也有飞腾、龙芯、海光、兆芯等企业在做自己的国产CPU,但原先就已构建起的市场格局壁垒高,短时间内难以改变,尤其是在生态方面处于劣势。虽然众多国产CPU公司不像英特尔和AMD等芯片巨头早在50年前就已经开始在半导体行业中摸索前行,但发展至今也有20多年的历史沉积,开发出较为完成的产品线,近几年正加速布局生态,并取得一定进展。那么,目前国产CPU的性能究竟如何?其生态建设具体进行到哪一步了呢?目前飞腾拥有包括飞腾腾云S系列、飞腾腾锐D系列和飞腾腾珑E系列在内的三个系列产品,其中S系列是高性能服务器CPU,应用于计算和存储服务器、数据中心等,D系列是高能效桌面CPU,主要应用于桌面整机、已提价和便携机等,E系列是嵌入式CPU,用于嵌入式装备信息系统、工业控制等方面。对于CPU而言,如果单款产品的数量不能过百万,是很难在市场立足的,因此这一成绩对飞腾而言意义巨大。龙芯也将其CPU也分为三个产品系列,不过二者的分类标准不尽相同。龙芯将其CPU分为1号小CPU、2号中CPU和3号大CPU,大CPU为64位多核系列处理器,面向桌面和服务器,应用于政企、金融、教育等通用化信息。龙芯整机对实时和多任务有很强的支持能力。龙芯主板采购
龙芯计算机主要的可配置模块包括:浮点部件、多媒体部件、内存管理、Cache、协处理器接口。浮点部件完全兼容MIPS的浮点指令聚合,浮点部件及其相关的系统软件完全符合ANSI/IEEE 754-1985二进制浮点运算标准。浮点部件主要包括浮点ALU部件和浮点乘法/除法部件,用户可根据自己的实际应用选择是否添加。媒体部件复用了MIPS浮点指令的Format域,并复用了浮点寄存器堆,媒体指令集基本对应了Intel SSE媒体指令聚合的各种操作。内存管理部件有三种工作模式,即标准模式、直接映射模式和无映射模式。安徽飞腾整机采购龙芯整机可以解决人工无法完成的各种科学计算问题。
龙芯是中国科学院计算所自主研发的通用CPU,采用RISC指令集,类似于MIPS指令集。龙芯1号的频率为266MHz,较早在2002年开始使用。龙芯2号的频率较高为1GHz。龙芯3A是先进的国产商用4核处理器,其工作频率为900MHz~1GHz。龙芯3A的峰值计算能力达到16GFLOPS。龙芯3B是先进的国产商用8核处理器,主频达到1GHz,支持向量运算加速,峰值计算能力达到128GFLOPS,具有很高的性能功耗比。运算速度快:计算机内部电路组成,可以高速准确地完成各种算术运算。当今计算机系统的运算速度已达到每秒万亿次,微机也可达每秒亿次以上。
龙芯计算机的软件系统应具备的主要特性:开放性。这是现代控制系统和工程设计系中一个至关重要的指标。开放性有助于各种系统的互连、匹配,它有利于设计、建立和应用为一体(集体)的工业思路形成与实现。为了使系统工具良好的开放性,必须选择开放式的体系结构、工业软件和软件环境,这已引起工控界人士的极大关注。实时性。工业生产过程的主要特性之一就是实时性,因此相应地要求工控软件系统应具有较强的实时性。网络集成化。这是由工业过程控制和管理趋势。龙芯整机接口的设计需要满足特定的外部设备。
龙芯逻辑运算能力强:计算机不只能进行精确计算,还具有逻辑运算功能,能对信息进行比较和判断。计算机能把参加运算的数据、程序以及中间结果和后面结果保存起来,并能根据判断的结果自动执行下一条指令以供用户随时调用。存储容量大:计算机内部的存储器具有记忆特性,可以存储大量的信息。这些信息,不只包括各类数据信息,还包括加工这些数据的程序。自动化程度高:由于计算机具有存储记忆能力和逻辑判断能力,所以人们可以将预先编好的程序组纳入计算机内存。龙芯整机的拓展能力如何?高性能飞腾主板报价
飞腾整机在工业领域的应用很不错。龙芯主板采购
中CPU为64和低功耗单核系列处理器,面向网络安全和工业控制,应用于电力控制和轨道交通,小CPU为32位低功耗、低成本处理器,主要面向低端嵌入式和领域。更值得期待的是龙芯目前在研一代的桌面、服务器CPU。龙芯官方介绍,龙芯在研一代CPU对标国际主流产品,其中3A5000桌面CPU将采用12nm工艺制程,相比上一代3A4000性能提升50%,性能高于国内7nmARM处理器,3C5000服务器CPU也将采用12nm工艺制程,高频率可达。按照一款产品的传统发展逻辑,当产品链完整之后就是应用落地与生态建设。在实际应用落地上,飞腾在包括云计算、5G、交通、大数据、AI和能源等新基建领域都有应用落地。对于5G产品应用落地,柯冠岩说:“在5G方面,国内国外都在同一起跑线,都没有非常成熟的产品,也没有很多的落地压力,相信在这一领域国产芯很快就能追上国际水平。”龙芯系列产品的应用落地更为,在安全类应用方面,高质量等级芯片销售量超过10万颗;民用信息化上,党政、教育、海外等出货量超过100万颗;在网络安全、能源、交通、光电等方面,基于龙芯的IP授权,出货量超过1000万颗。在生态建设方面,飞腾目前已经联合1000余家的国内软硬件厂商,打造了一个完整开放的国产生态体系。龙芯主板采购