主流CPU芯片架构及国内研发状况
| 分类 |
X86 |
ARM |
MIPS |
| 现在/趋势 | 3家公司拥有架构License；2003年开始有64位服务器版本 | 软银控股，独立运营的英国公司，只销售和设计License,支撑合作方设计和销售芯片；2011年发布V8架构，应用于服务器领域 |
已被AI初创公司Wave Computing收购；后续计划开源，重新发展边缘计算领域 |
技术特点 |
CISCZ指令集；追求单核能力强；从PC到服务器，后向兼容历史指令集 |
RISC指令集；重视低功耗设计；多核技术路线，追求能效比； |
RISC指令集；小型化、低功耗、嵌入式设备使用较多 |
国内公司 |
海光通过AMD获得授权；兆芯通过VIA获得授权； |
华为和飞腾拥有V8架构和永久授权；华芯通过高通拥有架构授权，但高通已经退出 | 龙芯拥有架构授权 |
优劣势和前景分 |
优势：软件生态好，服务器领域市场占有率高劣势：指令集后向兼容历史包袱重，实现复杂；芯片面积大，功耗高；价格昂贵 |
优势：可拥有完整知识产权；芯片厂商多，已形成生态；技术追求能效比，匹配数据中心发展趋势；劣势：服务器软件生态弱于X86； |
务器领域生态较弱，市场占有率低，影响力逐步减弱 |
信创主流CPU性能参数
详细技术参数对比表
芯片 |
飞腾 FT2000/4 |
飞腾 FT1500A/4 |
龙芯 3A4000 |
龙芯 3A3000 |
兆芯 KX-6740A KX-U6880A |
内核 |
4核64位 |
4核64位 |
4核64位 |
4核64位 |
4/8核 |
工作主频 |
2.6~3.0G |
1.5~1.8GHz |
1.7-2.0G |
1.5GHz |
2.8-3.0G |
CPU 架构 |
兼容ARMv8指令集 | MIPS指令集 | X86 32/64指令兼容 | ||
处理器核 |
FTC663 SM2/3/4 可信3.0 硬件虚拟化 |
FTC660 |
64位处理器核 |
64位超标量处理器核GS464e; |
支持CPU虚拟化技术， 支持SM3与SMS3国密算法 集成GPU |
内存控制器 |
DDR4 3200 |
DDR3 1600 |
DDR4 2400/2133 |
DDR3 1600 |
DDR4 |
制造工艺 |
16nm |
28nm CMOS |
28nm |
28nm CMOS |
16nm |
三级缓存 |
4MB |
共享8MB |
共享8MB |
4M/8M |
|
功耗 |
10W |
15W |
30-40W |
40W@1.5GHz |
40W/60W |
详细性能对比
测试平台配置
平台 |
飞腾 |
龙芯 |
intel |
主机型号 |
长城世恒K F510 |
联想开天 |
联想昭阳E42 |
CPU架构 |
ARM v8 64位 |
MIPS 64位 |
intel |
CPU |
FT1500A/4核/1.5GHz |
龙芯-3A3000/4核/1.45GHz |
I3-7100U/双核4线程/2.4GHz |
系统 |
银河麒麟4.0.2桌面SP2版 |
中标麒麟V7.0桌面版 |
优麒麟18.0.4LTS |
内存 |
8G |
8G |
8G |
硬盘 |
1T 7200转机械硬盘 |
240G固态硬盘 |
500G固态硬盘 |
测试结果对比
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