CPU的品牌介绍和分类

龙芯”系列芯片

“龙芯”系列芯片是由中国科学院中科技术有限公司设计研制的，采用MIPS体系结构，具有自主知识产权，产品现包括龙芯1号小CPU、龙芯2号中CPU和龙芯3号大CPU三个系列，此外还包括龙芯7A1000桥片。龙芯1号系列32/64位处理器专为嵌入式领域设计，主要应用于云终端、工业控制、数据采集、手持终端、网络安全、消费电子等领域，具有低功耗、高集成度及高性价比等特点。其中龙芯lA 32位处理器和龙芯1C 64位处理器稳定工作在266～300 MHz，龙芯1B处理器是一款轻量级32位芯片。龙芯1D处理器是超声波热表、水表和气表的专用芯片。2015年，新一代北斗导航卫星搭载着我国自主研制的龙芯1E和1F芯片，这两颗芯片主要用于完成星间链路的数据处理任务一。

龙芯2号系列是面向桌面和高端嵌入式应用的64位高性能低功耗处理器。龙芯2号产品包括龙芯2E、2F、2H和2K1000等芯片。龙芯2E首次实现对外生产和销售授权。龙芯2F平均性能比龙芯 2E高20%以上，可用于个人计算机、行业终端、工业控制、数据采集、网络安全等领域。龙芯2H于2012年推出正式产品，适用计算机、云终端、网络设备、消费类电子等领域需求，同时可作为HT或者 PCI-e接口的全功能套片使用。2018年，龙芯推出龙芯2K1000处理器，它主要是面向网络安全领域及移动智能领域的双核处理芯片，主频可达1 GHz，可满足工业物联网快速发展、自主可控工业安全体系的需求。

龙芯3号系列是面向高性能计算机、服务器和高端桌面应用的多核处理器，具有高带宽，高性能，低功耗的特征。龙芯3A3000/3B3000处理器采用自主微结构设计，主频可达到1.5 GHz以上；计划2019年面向市场的龙芯3A4000为龙芯第三代产品的首款四核芯片，该芯片基于28nm工艺，采用新研发的GS464V 64位高性能处理器核架构，并实现 256位向量指令，同时优化片内互连和访存通路，集成64位DDR3/4内存控制器，集成片内安全机制，主频和性能将再次得到大幅提升。

龙芯7A1000桥片是龙芯的第一款专用桥片组产品，目标是替代AMD RS780+SB710桥片组，为龙芯处理器提供南北桥功能。它于2018年2月份发布，目前搭配龙芯3A3000以及紫光4G DDR3内存应用在一款高性能网络平台上。该方案整体性能相较于3A3000+780e平台有较大提升，具有高国产率、高性能、高可靠性等特点。

Intel

根据Intel产品线规划，截止2021年Intel十一代消费级酷睿有五类产品：i9/i7/i5/i3/奔腾/赛扬。此外还有面向服务器的至强铂金/金牌/银牌/铜牌和面向HEDT平台的至强W系列。

AMD

根据AMD产品线规划，截止2021年AMD锐龙5000系列处理器ryzen9/ryzen7/ryzen5/ryzen3四个消费级产品线。此外还有面向服务器市场的第三代霄龙EPYC处理器和面向HEDT平台的线程撕裂者系列。

上海兆芯

上海兆芯集成电路有限公司是成立于2013年的国资控股公司，其生产的处理器采用x86架构，产品主要有开先ZX-A、ZX-c/ZX-C+、 ZX-D、开先KX一 5000和KX一6000；开胜ZX—C+、ZX—D、KH一20000 等。其中开先KX一5000系列处理器采用28 nm工艺，提供4核或8核两种版本，整体性能较上一代产品提升高达140%，达到国际主流通用处理器性能水准，能够全面满足党政桌面办公应用，以及包括4K超高清视频观影等多种娱乐应用需求。开胜KH-20000系列处理器是兆芯面向服务器等设备推出的CPU产品。开先KX-6000系列处理器主频高达3.0 GHz，兼容全系列Windows操作系统及中科方德、中标麒麟、普华等国产自主可控操作系统，性能与Intel第七代的酷睿i5相当。

上海申威

申威处理器简称“Sw处理器”，出自于DEC的Alpha 21164，采用Alpha架构，具有完全自主知识产权，其产品有单核Sw-1、双核Sw-2、四核Sw-410、十六核SW-1600/SW-1610等。神威蓝光超级计算机使用了8704片SW一1600，搭载神威睿思操作系统，实现了软件和硬件全部国产化。而基于Sw-26010构建的“神威·太湖之光”超级计算机自2016 年6月发布以来，已连续四次占据世界超级计算机TOP 500榜单第一，“神威·太湖之光”上的两项千万核心整机应用包揽了2016、2017年度世界高性能计算应用领域最高奖“戈登·贝尔”奖。

指令集的方式

CPU的分类还可以按照指令集的方式将其分为精简指令集计算机(RISC)和复杂指令集计算机(CISC)。RISC指令长度和执行时间恒定，CISC指令长度和执行时间不一定。 RISC 指令的并行的执行程度更好，并且编译器的效率也较高。CISC指令则对不同的任务有着更好的优化，代价是电路复杂且较难提高并行度。典型的CISC指令集有x86微架构，典型的RISC指令集有ARM微架构。但在现代处理器架构中RISC和CISC指令均会在译码环节进行转换，拆分成CPU内部的类RISC指令

嵌入式系统CPU

传统的嵌入式领域所指范畴非常广泛，是处理器除了服务器和PC领域之外的主要应用领域。所谓“嵌入式”是指在很多芯片中，其所包含的处理器就像嵌入在里面不为人知一样。

近年来随着各种新技术新领域的进一步发展，嵌入式领域本身也被发展成了几个不同的子领域而产生了分化。

首先是随着智能手机(Mobile Smart Phone)和手持设备(Mobile Device)的发展，移动(Mobile)领域逐渐发展成了规模匹敌甚至超过PC领域的一个独立领域。由于Mobile领域的处理器需要加载Linux操作系统，同时涉及复杂的软件生态，因此，其具有和PC领域一样对软件生态的严重依赖。

其次是实时(Real Time)嵌入式领域。该领域相对而言没有那么严重的软件依赖性，因此没有形成绝对的垄断，但是由于ARM处理器IP商业推广的成功，目前仍然以ARM的处理器架构占大多数市场份额，其他处理器架构譬如Synopsys ARC等也有不错的市场成绩。

最后是深嵌入式领域。该领域更像前面所指的传统嵌入式领域。该领域的需求量非常之大，但往往注重低功耗、低成本和高能效比，无须加载像Linux这样的大型应用操作系统，软件大多是需要定制的裸机程序或者简单的实时操作系统，因此对软件生态的依赖性相对比较低。

大型机CPU

大型机，或者称大型主机。大型机使用专用的处理器指令集、操作系统和应用软件。大型机一词，最初是指装在非常大的带框铁盒子里的大型计算机系统，以用来同小一些的小型机和微型机有所区别。

减少大型机CPU消耗是个重要工作。节约每个CPU周期，不仅可以延缓硬件升级，还可以降低基于使用规模的软件授权费。

大型机体系结构主要包括以下两点：高度虚拟化，系统资源全部共享。大型机可以整合大量的负载于一体，并实现资源利用率的最大化；异步I/O操作。即当执行I/O操作时CPU将I/O指令交给I/O子系统来完成，CPU自己被释放执行其它指令。因此主机在执行繁重的I/O任务的同时，还可以同时执行其它工作。

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