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cpu的发展史及我国CPU现状

时间:2024-01-21 15:09:16  作者:有深度好文

我在前文中提到了芯片架构是我国芯片发展的命门,这里我们将从来CPU发展史、国内CPU现状、中国CPU希望三个方面来进行分析,也许这个命门也能迎刃而解。

一、CPU发展史

从单晶硅--晶体管--集成电路--集中处理器都没中过什么事,也列出了仙童、Intel、AMD和ARM的发展历程。

1823年瑞典化学家琼知斯·雅可比·贝采里乌斯发现硅(Si)。


这就是硅,现在都从啥子里面提取

1947年美国贝尔实验室的肖克利、巴丁和布拉顿研发出第一块晶体管。

1955年肖克利回到加州老家创办肖克利实验室。

1956年,八位年轻科学家(诺伊斯、摩尔、布兰克、克莱尔、赫尔尼、拉斯特、罗伯茨和格里尼克)慕名加入了肖克利实验室。

1957年,八位年轻科学家在摄影器材公司老板谢尔曼·费尔柴尔德的支持下,成立仙童半导体公司。

1958年,德州仪器9月,德州仪器第一个集成电路诞生。

1959年,仙童半导体提交集成电路专利。

1964年,摩尔提出了著名的“摩尔定律”:集成电路上能被集成的晶体管数目每18个月将翻一番。

1968年,八位年轻科学家纷纷离开仙童半导体自己创业,诺伊斯和摩尔创办了Intel(英特尔)

1969年,AMD公司成立

1971年,英特尔发布世界上第一块微处理器CPU-4004。


英特尔的第一个处理器也不过如此

1978年,在英国成立了Acorn计算机公司,研发RISC结构处理器(区别于英特尔的CISC结构处理器)。

1981年,英特尔在IBM要求下,授权AMD使用X86架构。

1985年,Acorn计算机公司做出了一台RISC指令集的计算机,简称ARM(Acorn RISC Machine)。

可以看出X86架构的CPU与ARM架构的CPU从基础材料发现,到晶体管发明,到集成电路发明,完全没有我们参与的印记,所以这些成为了我国CPU的真正命门。

二、国内CPU现状

我国半导体行业与美国相比,应该要落后5-10年,那中国有自己的CPU吗?答案是肯定的。

2001年,中国科学院计算所的CPU课题项目——龙芯正式立项,并与年底成功研发了一款基于RISC指令集的“龙芯一号”,的工作主频只有仅仅266MHz。

到2017年,龙芯3A3000/3B3000系列处理器问世,四核64位处理器,1.35GHz-1.5GHz的主频,虽然比不过英特尔和ADM,但也是完全国产,应用于中国航空航天等关键领域。由于架构问题,龙芯处理器只能对接Linux系统。

龙芯3A应用实例

除开龙芯,我们还有一个兆芯(上海兆芯集成电路),他通过台湾威盛VIA的X86专利授权,开始了X86架构CPU的研发和生产。兆芯开先KX-5000处理器就是采用28nm制造工艺,主频可达2.4GHz,其性能与第七代i3接近。相信不久的将来,也许我们的电脑上会用上兆芯的处理器。

装配了兆芯处理器的笔记本电脑

中国CPU界,也有一个世界丑闻。在2003年,那个惊天动地的“汉芯一号”,采用外购芯片打磨丝印的方式,骗称是自己的研发成果,一度成为世界的笑话。中国半导体发展缓慢也有这种大骗子的“功劳”,我们当个笑话看就好。

上海交大微电子学院院长---陈进买的芯片,耻辱啊

三、中国CPU的希望

我们都知道了CPU那两个主流架构X86和ARM专利和技术都在被掌握在被人手里,那我们的出路在哪里呢?

华为在ARM基础上设计开发芯片已经这么多年,不仅研发出来手机处理麒麟系列和服务器处理器鲲鹏系列,还培养了一个芯片研发团队,一个能够在一定基础上魔改甚至创造的团队。

同时,在芯片领域,已经出现了一个“没有国籍”的架构----RISC-V 架构,这是一个开源架构,全世界芯片界的大咖都在为这个架构的完善和升级做共享,所以他的代码是免费和公开的,没有人能够控制它,用它来做筹码。

2018年,阿里巴巴的“平头哥”芯片公司,凭着“生死看淡,不服就干”的精神,研发出一款基于RISC-V架构的玄铁91


虽然 RISC-V 架构的处理器现阶段还主要用于物联网设备上,难以研发服务器芯片。但是我们现在手机主流的 ARM 芯片,不也是近几年才发展起来的吗?

也许,5年以后,随着 RISC-V 的成熟进化,计算力会迅速提高,它也能成为X86、ARM的备胎了。

我们也能和华为一样,在面临美国的封锁时,大大方方的公布中国自己的处理器备胎计划了。


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