腰桿硬起來了 國產(chǎn)16核CPU即將發(fā)布,性能逼近國際主流水平

美國在芯片上對我們卡脖子的行為，讓我們意識到自食其力是多么重要，秉承著自己動手豐衣足食的理念，2020 年龍芯中科自主指令系統(tǒng) LoongArch 問世，基于龍芯二十年的 CPU 研制和生態(tài)建設積累，從頂層架構，到指令功能和 ABI 標準等，全部自主設計，不需國外授權。

近日，有消息稱，龍芯將在 2022 年 LoongArch 生態(tài)發(fā)展上發(fā)布完全自主架構、為高性能計算而生的龍芯 3C5000 以及新一代服務器基礎軟硬件平臺。

在龍芯的產(chǎn)品中，龍芯 3A 系列主要面向消費級市場，而龍芯 3C 系列則是針對服務器市場，龍芯 3C5000 服務器 CPU 內(nèi)部集成 16 個高性能的龍芯 LA464 處理器核、32MB 的共享片上高速緩存和 4 個 64 位 DDR4-3200 內(nèi)存控制器，主頻 2.1-2.3GHz，單芯片雙精度浮點峰值運算速度超過 0.5TFLOPS，綜合性能接近市場主流服務器 CPU 產(chǎn)品的水平，可全面滿足云計算、數(shù)據(jù)中心的性能需求。

據(jù)悉，2021 年 11 月，龍芯中科技術股份有限公司完成了基于自主 LoongArch 指令系統(tǒng)的龍芯 3C5000 服務器 CPU 的研制。

該處理器內(nèi)部集成 16 個高性能的龍芯 LA464 處理器核、32MB 的共享片上高速緩存和 4 個 64 位 DDR4-3200 內(nèi)存控制器，主頻 2.1-2.3GHz，單芯片雙精度浮點峰值運算速度超過 0.5TFLOPS，綜合性能接近市場主流服務器 CPU 產(chǎn)品的水平，可全面滿足云計算、數(shù)據(jù)中心的性能需求。

龍芯架構(LoongArch)包括基礎架構部分和向量指令、虛擬化、二進制翻譯等擴展部分，近 2000 條指令，不包含 MIPS 指令系統(tǒng)。龍芯中科表示，龍芯架構具有完全自主、技術先進、兼容生態(tài)三方面特點。龍芯架構從整個架構的頂層規(guī)劃，到各部分的功能定義，再到細節(jié)上每條指令的編碼、名稱、含義，在架構上進行自主重新設計，具有充分的自主性。

6月3日消息 新一代國產(chǎn)CPU官宣，采用完全自主架構的龍芯3C5000將于6月6日重磅發(fā)布。新一代國產(chǎn)CPU龍芯3C5000已經(jīng)于去年研制完成，這次發(fā)布意味著量產(chǎn)的可能。

3C5000主要用于服務器市場，對應消費級市場的3A5000系列，搭載3A5000系列的主機電腦已經(jīng)上市發(fā)售，售價6500元。

龍芯3C5000基于自主LoongArch指令系統(tǒng)，CPU內(nèi)部集成16個高性能的龍芯LA464處理器核、32MB的共享片上高速緩存和4個64位DDR4-3200內(nèi)存控制器，主頻2.1-2.3GHz，單芯片雙精度浮點峰值運算速度超過0.5TFLOPS，綜合性能接近市場主流服務器CPU產(chǎn)品的水平，可全面滿足云計算、數(shù)據(jù)中心的性能需求。

在當今信息化時代，電子設備已然成為我們生活的左膀右臂，而電子設備的指揮官卻是只有幾公分、甚至幾納米的CPU芯片。CPU芯片是電子設備最核心的信息處理器，負責管理上千萬指令，離開了芯片，再先進的物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)甚至整個互聯(lián)網(wǎng)運行也將面臨巨大危機。那么這么核心的CPU芯片，是怎么來的呢?

CPU芯片從沙粒中走來，經(jīng)歷了多少磨難?

別看CPU芯片只有指甲蓋大小，卻凝結了人類在數(shù)學、物理、化學和制造業(yè)等各個領域的智慧結晶，是電子設備的“大腦”，處理并執(zhí)行一切的信息以及指令。CPU芯片主要制造材料是大家想不到的一件東西，那就是沙子，當然從沙子變成CPU芯片這個過程是極其復雜和有技術含量的。

國產(chǎn)CPU芯片究竟有哪些難題?

提純：芯片主要是由“硅”這種物質(zhì)組成的，而沙子是硅的主要原料，雖然制作硅的硅砂便宜量又足，但是在億萬顆砂礫中選擇出最純凈的單質(zhì)硅原料，就需要將天然沙子放在專門的高溫處理儀器上進行高溫熔化，把沙子中的硅提純到99.9999999%，9個9的純度才能制造出合格的單質(zhì)硅晶體。

工藝：提純后的硅稱為硅錠，將硅錠切割成指定尺寸的硅晶圓片之后，進行研磨并拋光，然后是在硅圓上做出電路，可不要小看了這個步驟，在一顆小小的CPU芯片上可以容納數(shù)十億個晶體管，夠全世界每人分一個還綽綽有余，其工藝難度也就可想而知了。

成本：CPU芯片體積很小，把里面材料拿出來賣估計也沒有多少錢，但是CPU芯片制作難度是非常逆天的，成本也是非常驚人的，芯片巨頭Intel公司曾斥資15億及35億美元建立工廠研制生產(chǎn)200毫米和300毫米硅錠，用來制作復雜程度更高，功能更強大的集成電路芯片。

中國芯，中國夢：國產(chǎn)CPU芯片迅速崛起，奮起直追

從1950年國外的計算機事業(yè)就起步了，他們的發(fā)展比我們國家快了近半個世紀，巨大的時間差使國外芯片企業(yè)占據(jù)了全球市場、同時也壟斷了相關技術。隨著我們國家對芯片產(chǎn)業(yè)的扶持力度加大，我們國產(chǎn)CPU芯片產(chǎn)業(yè)已經(jīng)踏上了從無到有，從有到優(yōu)的提升之路。