国产CPU性能最全盘点 宜良性竞争优胜劣汰

近年来，中国政府大力发展集成电路产业，国产CPU如同雨后春笋般成长起来。国产CPU性能到底怎么样，和英特尔的差距到底在哪里？笔者接下来对国产CPU做一 个比较全面客观的盘点。

X86阵营：澜起、海光、兆芯

2016年起，澜起科技与 Intel、清华大学合作，开发出津逮CPU。津逮CPU其实就是在 Intel CPU上加一个所谓的安全模块，是 CPU+ASIC。由于本身用的就是英特尔的 X86 CPU，因而在性能上是可以媲美英特尔的CPU。问题就在于，增加一个ASIC会导致额外封装成本，以及ASIC本身也有成本，因而能不能把成本控制下来是关键。 另外，能否保证100%安全可控，这也是需要时间检验的问题。

海光是AMD和曙光成立的合资公司。在锐龙问世前，AMD在商业上被英特尔压着打，因而向中国大陆抛出橄榄枝，成立合资公司，并将Zen的源代码和设计文档等技术资料授予合资公司。就性能来说，Zen属于国际一流水平，具有市场竞争力， 这一点从AMD股价在过去几年上涨 800%就能体现出来。据说海光已经在进行产品的迭代创新，如果能够把技术消化吸收，并把成本控制下来，在商业市场和英特尔抢饭碗，那是挺好的。

兆芯是上海国资与中国台湾VIA成立的合资公司。在十二五期间，合资公司承接了核高基01专项，获得了海量资金扶持。兆芯通过引进VIA的技术，做了数代改进， 最新的KX6000，性能达到老一代AMD处理器的水平，如果能够把成本降下来，那么在上网本、瘦客户端等平台上还是有一定潜力的。诚然，兆芯CPU性能提升比较明显，但和澜起津逮CPU和海光CPU在性能上还是有不小差距。

ARM阵营：ARM mini China、华为、飞腾、华芯通

随着中国掀起芯片热，ARM 也来大陆开设合资公司。一些网友把中方占股ARM mini China 51%的股份视为中国可以通过这种方式不再惧怕国外制裁。数月前，ARM决定制裁华为，ARM mini China 与 ARM保持一致步调共同制裁华为，这足以说明， ARM mini China 对于中国实现CPU自主可控没有任何关系。

多年前，ARM 服务器 CPU 被诸多行业人士看好，并认为有希望取代 X86，或侵蚀部 分 X86 服务器CPU 市场。于是，AMD、高通、博通等一大批知名国外公司相继参与， 华为和飞腾也加入这波浪潮。

华为的ARM服务器CPU获得了核高基等国家资源的扶持。其ARM服务器有Hi1610、 Hi1612、Hi1616、Hi1620。Hi1616就是鲲鹏 916，Hi1620就是鲲鹏920，华为宣 传鲲鹏920性能超出业界标杆25%，同时，能效比优于业界标杆30%。就芯片设计本身来说，Hi1610、Hi1612是买 A57 做集成，Hi1616是买A72 做集成。Hi1620虽然华为官方宣传自主，但根据技术发展一般规律来看，应该是站在巨人肩膀上的 产物。

飞腾的ARM服务器和华为的发展模式类似。飞腾已经研发了FT1500A、FT2000、 FT2000plus等几款芯片，其中，FT2000plus虽然在单核性能上与英特尔差距较大， 但在多核上飞腾对标英特尔E5处理器。

华芯通是贵州政府与高通成立的合资公司。高通将向合资公司提供其服务器芯片专 有技术，支持新公司在未来的发展。根据公开消息，华芯通首期注册资本 18.5 亿元， 贵州方面占股 55%，高通方面占股 45%。虽然这项合资一度被非常看好，但在 2019 年 4月底，华芯通宣布关门。

ARM服务器 CPU 有三个问题，一是性能，二是生态，三是价格

就性能来说，虽然华为和飞腾纷纷用 PPT 对标，甚至“吊打”英特尔，但其实是用48核、64 核对战英特尔 14 核、28 核。国产ARM CPU在单核性能上与英特尔还是有不小差距的，因而只能用堆核心数来对比多核性能。然而，CPU 最关键的恰恰是单核性能，实践证明，强劲的单核性能+超线程才是最优解。单核性能上不去，盲目堆核心数是邪路。

就生态来说，虽然早在 4、5 年前业界就盛传ARM在服务器上的生态会很丰富，但时至今日，当年夸下的海口依然只是 PPT。X86 在 PC 和服务器上的优势异常稳固。

就价格来说，芯片的价格与产量息息相关，在这方面，英特尔相对于国产ARM CPU有明显优势。加上国产ARM服务器CPU普遍采用堆核心数量的做法，这又进一步加大了芯片的成本，因而这些国产ARM服务器CPU反而比英特尔卖的更贵。

高通、AMD等国外巨头之所以放弃ARM服务器CPU，华芯通之所以关门，根源就在于纯商业模式下，ARM 服务器CPU走不通。正是因此，华为和飞腾都往央采和安全可控市场冲。

MIPS/SW64:龙芯、申威

龙芯成立于2001年。在“十五”期间龙芯获得国家较大扶持，在“十一五”期间，政策上加大了对芯片项目的审核力度，国家对芯片项目的拨款变得“非常谨慎”，这使国家资金迟迟没有到位，是李国杰院士用计算所的经费支持龙芯研发。在“十二五”之后， 龙芯只能自己赚钱和依靠投资人的投资养活自己。在过去18年的时间里，国家只给 了龙芯5亿多的经费。正因为囊中羞涩，使龙芯在“断奶后”，芯片的制造工艺上普遍 落后于同时期其他国产CPU。

就CPU最关键的单核性能来说，龙芯依靠自己的芯片设计能力，在制造工艺落后1-2代的情况下，单核性能进步迅速，达到20分。诚然，龙芯这几年进步很快，但CPU性能和生态与英特尔还是有很大差距。

SW由相关单位设计，在超算上取得成功后，SW开始把服务器作为发力的方向，2019年会有SW3231问世，2020年SW3232会问世。就单核性能来说，SW3232的预定目标是25分左右，如果能够达到预期性能，且能够解决软件生态的问题，在一定范围内小规模推广是可以期待的。

RISC-V

近年来，舆论上和行业里部分人认为RISC-V已经过度炒作，这种炒作和几年前高调炒作ARM进军服务器CPU，ARM 前景无限非常类似。

可以说，在纯商业模式下完全依赖“看不见的手”进行调控，想要挤掉英特尔、ARM在各自强势领域的市场份额，是不可能完成的任务。只有通过“看得见的手”进行调控， 后来者才能有一个茁壮成长的机会。

因此，对于RISC-V而言，单纯依靠市场的力量，能够做的是在嵌入式方面有所作为， 比如在物联网的大潮下，做一些嵌入式应用，无法在PC和服务器这类对性能要求较 高的市场有所作为。因为在这些方面依靠市场力量搞RISC-V，就如同在PC和服务器推ARM，在移动端推X86一样悲剧。

国产CPU宜良性竞争

国产基础软硬件最理想的状态，是国内所有CPU公司围绕一套指令集设计CPU，软件厂商围绕这套指令集建生态。比较现实的做法是通过市场竞争优胜劣汰，前提是必须有良好的规则，否则只能是“劣币驱逐良币”。

首先，不宜搞拉偏架式帮扶补贴。近年来，国家对集成电路产业的扶持力度很大。 诚然，国家对于落后产业进行补贴帮助产业发展是理所当然的，但补贴也要讲究方式方法，政府资金可以“扶一程”、“送一程”，之后就应该让企业到市场中去自谋生路了。

应用是国产CPU成长的阶梯，国家应当从应用上动脑筋，帮助国产CPU用起来。

其次，对于自主可控不能双重标准。技术引进也是掌握先进技术的有效方式，技术 消化吸收是需要一定能力水平和时间。对于技术引进，真正关键的在于能力。海光、 华为、兆芯都在吸收消化引进的技术，都是拿到了真东西。海光是完整CPU内核及源代码，兆芯从VIA获得了源码，华为也由ARM公司授权获得技术，关键是要形成自己的设计能力，开发出自己的独立产品和 IP。

这里在对X86和ARM授权多说几句。网上总有不明真相的群众认为 X86 授权有问题，而ARM授权却没有。但实际上，X86 和ARM授权都是存在瑕疵的，也都有回旋的余地。

就海光来说，英特尔和AMD之间的X86交叉授权背景复杂，交叉技术授权符合美 国法律法规，如果英特尔拿这个去制约AMD的生意，就会受到美国国内的反垄断制裁，这对英特尔更严重更致命，以至于网友调侃，“农企要挂了，英特尔又得去送钱”。

像当下这种敏感时期，中美也是斗而不破的，即便华为被列入“实体名单”，即便 ARM 宣布遵守川普禁令，但还是有回旋余地——川普并没有一上来就全面封杀，而是给了90天宽限期，而宽限期还未结束，在G20碰面之后，川普明显就松口了。可以说， 川普的目的“以战促和”。

真正碰到中美撕破脸了，一切中国使用的由美国控制的专利技术，软件、硬件全都无法幸免，中国商业社会有可能会瘫痪。

因此，X86和ARM都存在瑕疵，也都有回旋的余地。一些ARM支持者以X86授权攻击X86CPU，却对ARM授权的风险视而不见，这是值得商榷的。

最后，安全市场和商业市场应当齐头并进。中国还做不到使用国产 EDA、原材料、 设备、工艺完成国产CPU 的设计、制造、封装，因而自主可控是相对概念。就安全 市场来说，应当作为中国自己IT技术体系的孵化地。

就商业市场来说，还是应当让商业法则发挥作用，政府应当作为规则的维护者，不 应当过度干涉商业市场。笔者认为，就商业市场以及对 X86 生态和性能有要求的特殊市场，海光目前性能表现不错，且技术上存在消化吸收的较高可能性。问题在于成本控制水平，价格有没有竞争力。就建立中国版Wintel来说，龙芯和申威可以期待，但短期在商业市场缺乏竞争力，需要二十年磨一剑打持久战。

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