国产自主CPU/操作系统真正实力是这样！

发表于 2017-5-13 15:32

中国拥有世界超算第一的神威太湖之光，令人振奋的是其搭载的为国产CPU。但大众能够接触到搭载国产CPU和操作系统的电脑却少之又少。前不久兆芯对外宣称自主研发的CPU在性能方面已经可以与国际厂商竞争。仿佛昨天还性能羸弱的国产CPU一跃便达到了国际水平，再加上宣称国产安全操作系统的中标麒麟，国产CPU和操作系统真的要崛起了吗？

笔者认为，国产CPU和操作系统崛起的标志应该是在民用级普及。从这一观点来看，国产CPU和操作系统距离崛起还有相当长的路要走。不过欣慰的是，两者在通往民用的道路上已经越走越快，而且最重要的是做到了自主可控，其中的代表就是龙芯+Linux。

登录/注册后可看大图

s_c2ebaba52b2b4660b1cd647fa77cad47.jpg (171.95 KB, 下载次数: 7)

下载附件

2017-5-13 15:31 上传

CPU为什么不是前面提到性能比肩Intel/AMD的兆芯呢？要想弄明白这个问题，我们需要对国产CPU进行梳理。

国产CPU的设计和制造

目前国产CPU大致可以分为四大类：自主、开源方案、购买方案和授权。

第一类自主设计，其中的代表就是龙芯。龙芯的微架构是中科院自主研发的，可能由于其兼容MIPS指令集而被解读为并不是完全自主设计。2011年的时候，龙芯就已购买了MIPS64位架构授权。

但如今MIPS逐渐没落，所以龙芯的市场前景并不可观。一些朋友可能有机会拿到搭载龙芯CPU的笔记本，其性能表现是比较糟糕的。

即使如此，龙芯的现实意义却是最大的。作为一个国家的战略技术储备，龙芯会一直活下去。中国科学院龙芯CPU首席科学家胡伟武在接受采访时表示，龙芯CPU完全可以做到世界第一，但问题就在于没人用、没人买。软件生态上的匮乏是制约龙芯发展的一大原因。

国产CPU设计和制造现状

第二类开源方案，其中的代表就是SPARC架构的CPU。这一类CPU基本不会用在民用领域，大多用在航空领域，比如大家熟悉的神舟飞船，欧洲一些国家的航天器也采用此类CPU。

第三类购买方案，其中的代表就是alpha架构的CPU。神威太湖之光就是用的这种，同样不适合民用。虽然在超算领域神威太湖之光是最强的，但自身还是存在一些设计缺陷，比如内存设计很弱，浮点性能强，适合做并行计算，有点像显卡。单核性能比较弱，可能还不如龙芯。

登录/注册后可看大图

s_403a7a3c41454e2a8ac28e721d7a4c94.jpg (147.08 KB, 下载次数: 7)

下载附件

2017-5-13 15:31 上传

第四类授权，这是目前最为广泛的，比如前面提到的兆芯是x86的授权，大家熟知的华为的麒麟处理器是ARM的授权。除了这两个外，还有飞腾（ARM）、展讯（ARM）等等。这一类在商业化道路上是走的比较轻松的，因为不用担心兼容性问题，花费的钱也比其他类要少一些。

但这一类是受人制约的，虽然是自行设计Soc，但相比龙芯的自主设计要有些区别。从长远来看，这些授权依旧是别人的东西，信息安全受制于人，产业发展受制于人。在商业上使用可以，但冠以国产之名确实有些牵强。

除了CPU设计外，CPU制造也是一大坎。目前国内芯片工艺比较落后，比如光刻机（简单理解为决定芯片多少纳米）就无法达到世界水平，这也使得国内无法生产高端芯片，以前的龙芯都是委托别人制作的。收购是最佳捷径，但其中涉及到政治、经济等多方面问题，一些国家限制中国收购类似镁光这样的企业。

总体而言，国产CPU确实取得了长足发展，但在核心竞争力方面依然比较弱，尤其是民用领域几乎全部依赖国外技术授权。在制造工艺上也受制于技术水平，无法大规模制造高端芯片。

国产操作系统将何去何从

说实话，真正意义上的国产操作系统的发展还不如国产CPU。目前国产操作系统基本可以分为三大类：完全自主、开源系统和修改闭源系统。

第一类完全自主的操作系统有很多，但如果从应用生态方面来看的话，完全自主操作系统的数量是0。这是因为编写一个操作系统的难度并不是很高，只要学过计算机专业、水平高一些就能编写一个简单的操作系统，但这样的操作系统是没有意义的。

登录/注册后可看大图

s_abc220d6c98b48f898066e84c89fec61.jpg (191.36 KB, 下载次数: 7)

下载附件

2017-5-13 15:31 上传

最主要的原因就是它并没有完整的软件生态系统。为什么大家都习惯用Windows，是因为我们经常用到的软件和服务都在Windows上，比如购物经常用的网银，在其他系统上是无法使用的。系统的发展是个漫长的过程，不仅仅是系统自身完善，更是系统生态的完善。

第二类开源系统就太多了，PC上有大家熟悉的Linux，比如麒麟、红旗、乌班图和deepin等桌面操作系统；手机上有多数人都在用的Android，比如国内三大手机系统MIUI、Flyme OS、Smartisan OS等。这些操作系统的本质都是Linux或类Linux，只不过换了换皮肤，深度定制些功能等。所以它们能够运行相同的程序。

第三类修改闭源系统，这一类比较少见，就是花钱买完整的授权，然后在源码上进行修改。代表类型是VxWorks，在嵌入式中比较常见，比如交换机这种产品的系统，在民用级的产品中几乎见不到。

登录/注册后可看大图

发表于 2017-5-13 16:02

发表于 2017-5-13 16:10

发表于 2017-5-13 16:15

发表于 2017-5-13 16:25

本帖最后由三个C的猫于 2017-5-13 16:27 编辑

发表于 2017-5-13 16:25

发表于 2017-5-13 16:30

发表于 2017-5-13 16:32

啥时候龙芯能够接地气啊？比如先搞些PC外围产品，如家用NAS网络存储、查询、教学用的一体机之类固定用途的机器

发表于 2017-5-13 16:58

发表于 2017-5-13 17:09

软件是建立在硬件完备的基础上的，现在国际上硬件发展已经超前软件了，操作系统自然重要。国内硬件别说超前软件，追上差距都要好久，所以作为上层建筑的软件自然没有基础硬件重要

发表于 2017-5-13 17:14

发表于 2017-5-13 17:19

mips完全没前途。不用授权架构的话干脆沉下心另起炉灶吧

发表于 2017-5-13 17:23

胖猴发表于 2017-5-13 17:14

神威确实用的alpha架构，主要就是超算用，浮点运算能力很强，但普通的计算能力较弱，用的系统是Linux，文章里说错了的就是跟显卡对比

发表于 2017-5-13 17:25

完全没有生态环境就得靠国家意志了

发表于 2017-5-13 17:31

发表于 2017-5-13 17:36

发表于 2017-5-13 17:44

借鉴北斗经验搭建国产软硬件生态环境可行性有多高

发表于 2017-5-13 18:56

兆芯的cpu已经遭到质疑，据说是以前via的东西。。。

发表于 2017-5-13 19:47

via不是被我土收购了吗？看这兼容x86就想可能是它

发表于 2017-5-13 22:53

		自动登录	找回密码
密码			注册

国产自主CPU/操作系统真正实力是这样！

相关帖子

期盼能有中国自己的硬件+软件生态系统出现。

加油啊，中国经济又一个波峰就期待高端制造了，当然既然中国人来了都是白菜。

操作系统不如CPU重要？还在如此乐观？今天勒索蠕虫病毒在某些有关部门（不点名）的内网正在大爆发，用的就是微软的MS17-010漏洞。如此乐观，真是锣鼓咚咚敲，红旗哗啦啦飘，中国工业形势一片大好阿……

软件没必要？软件不仅仅是操作系统吧？还有很多应用软件……

国内就这点cpu商业力量，还要内斗。一片软文里，捧mips龙芯还要踩sparc和alpha。明明都是半斤八两。。。。。。。。。

Sparc工作站当年风格八面，各种设计软件和CAD软件。算应用成熟度一点不输mips。。。。。。。。

alpha架构最后一颗产品EV7z 2004年发布，支持Linux、BSD、Windows NT。说它没有民用潜力，呵呵呵。。。。。。。

开源应用软件有多少人使用？大范围的使用？