현재 CPU 의 시장은 기본적으로 미국 두 대기업에 의해 독점되고 있다. 형님 인텔, 동생 AMD 가 거의 99% 의 시장 점유율을 차지하고 있다.
현재 인텔과 AMD 는 X86 명령어와 Microsoft * * * 를 사용하여 거대한 생태계를 구축했으며 외부에 개방되지 않았습니다. 이렇게 되면 중국팀이 스스로 CPU 를 만들 공간이 크지 않게 된다.
0 1 CPU 정의
CPU 는 반도체 업계에서 흔히 접할 수 있는 칩으로, 가장 흔히 볼 수 있는 응용 프로그램은 컴퓨터입니다. 그중에서도 인텔의 i9- 1 1980HK 와 AMD 의 R7-5800X 가 더 유명합니다.
CPU 유형에 따라 서버 CPU, 가정용 컴퓨터 CPU, 임베디드 장치 CPU 및 휴대폰 CPU 로 나눌 수 있습니다. 서버 CPU 는 더 나은 성능, 안정성 및 보안이 필요하며 365 일 동안 서버를 가동하여 계속 작업해야 합니다. 한 서버에 여러 개의 CPU 를 설치할 수 있습니다. 가정용 컴퓨터의 CPU 성능 요구 사항은 비교적 낮고, 용량이 작으며, 연속 작업이 필요하지 않으며, 컴퓨터당 CPU 하나만 설치할 수 있습니다. 임베디드 장치와 휴대폰은 CPU 에 대한 성능 요구 사항이 낮습니다.
CPU 명령 세트의 아키텍처에 따라 CPU 는 RISC 와 CISC 로 나눌 수 있습니다.
CISC 는 복잡한 명령 시스템을 갖춘 컴퓨터이다. 이름에서 알 수 있듯이, CISC 는 더 복잡하고 풍부한 명령어 시스템을 갖추고 있으며, 특정 명령어는 해당 기능을 완성하여 특별한 임무를 처리할 수 있다.
RISC 및 씬 명령어 세트 컴퓨터는 자주 사용하는 명령어를 중심으로 명령어를 결합하여 자주 사용하지 않는 기능을 수행함으로써 간단하고 효율적인 기능을 제공합니다. RISC 는 특별한 임무를 처리할 수 없다. 일반적으로 자주 사용하는 기능의 단순화와 자주 사용하지 않는 기능의 복잡성입니다.
여기서 CISC 는 X86 명령어 세트, RISC 는 ARM, MIPS, RISC-V, Alpha, SPARS 를 의미하며, 이 두 가지 외에도 우리나라가 자체 개발한 DEC 와 LoongArch 명령어가 있습니다.
02 6 개의 국산 CPU
먼저 CPU 의 생태 환경이 무엇인지 알아보겠습니다. CPU 의 생태 환경은 CPU 가 출시된 후 시스템과 소프트웨어가 지원하고 최적화하는 정도입니다. 예를 들어 국내 CPU 용 코어는 생태가 좋지 않아 자체 개발한 MIPS 와 LoongArch 는 Windows 시스템을 지원하지 않습니다.
생태환경을 독립적으로 세우기가 어렵고, 생태가 설립되지 않고, 소프트웨어 상점에는 소프트웨어 (예: QQ 가 Linux 에 정차하는 경우) 가 없다. 이는 국산 CPU 발전의 가장 큰 병목 현상 중 하나다.
현재 국내에는 6 대 CPU 디자인 업체가 있다. 화웨이, 비약, 조신, 신위, 용심, 광해 (모두 목록에 없음) 로 CPU 디자인에 다양한 방식으로 참여하고 있습니다.
CPU 국산 대체의 이야기는 인텔부터 시작해야 한다.
인텔은 PC 의 급속한 발전을 이용하여 X86 아키텍처를 구축하고, 마이크로소프트와 함께 X86 명령어 세트에 방대한 생태계를 구축하는 범용 컴퓨터 명령어를 확립했다. (윌리엄 셰익스피어, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 컴퓨터명언)
현재 X86 명령어는 대외허가가 없고, Intel 과 AMD 만 장악하고 있으며, X86 은 PC 와 서버 분야에서 최고입니다. 다른 명령어 세트의 생태 환경은 X86 보다 훨씬 못하여 중국 팀을 위한 발전 공간이 제한되어 있다.
중국 CPU 는 세 갈래로 나뉜다.
하나는 드래곤 코어, Shenwei 로 대표됩니다: 자체 연구 명령어 세트.
드래곤 코어는 처음에 MIPS 축소 명령 집합을 범용 CPU 로 사용했으며, 주요 제품은 서버, 데스크탑, 임베디드 시스템, 우주선 등 자율적으로 제어할 수 있는 소비자류입니다.
신웨이는 처음에 알파의 간결한 명령어를 사용했는데, 주로 슈퍼컴퓨터와 군사 분야에 사용되었다.
용심과 신위는 생태적 이유로 발전하기 어렵다. 특히 용심은 더욱 그렇다. 서버와 데스크탑 시장에 진출하려면 좋은 생태가 있어야 한다.
MIPS 의 해체로 인해 용아치는 자체 명령 세트를 개발하기 시작했고, 전적으로 용아치가 자체 개발하여 MIPS 생태와 호환되었다. 또한 ARM 및 X86 프로세서와 호환되도록 이진 번역을 시도합니다. 용아치의 목표는 2025 년 명령어 세트 사이의 장벽을 없애고 호환성 문제를 철저히 해결하는 것이다.
알파를 인수하자 신웨이는 자신의 명령 세트인 ——SW64 를 개발하기 시작했고 알파에서 개선되었다. 신웨이가 만든 신위 태호의 광수퍼컴퓨터는 SW64 명령어를 채택하여' 국가의 중장기' 라고 불리며 국제적으로 일정한 지위를 가지고 있으며, 여러 지표가 세계 1 위이다.
두 번째 노선은 화웨이와 이륙으로 대표된다: ARM 명령어 세트 승인.
바롱을 제외하고 화웨이 칩의' 4 대 천왕' 기린, 붕붕, 바론, 성텐충은 모두 ARM 명령어 세트의 인가로 개발되었다. 그중에서 가장 유명한 것은' 기린' 이다. 휴대전화 분야에서 선두를 차지했던 적이 있다. 화웨이의 발흥을 두려워해 화웨이를 제재하기 시작한 해외까지' 기린' 이 잠시 자취를 감추었다.
비약도 국내에서 ARM 아키텍처를 채택한 CPU 업체 중 하나로, 기술이 고통보다 뒤지지 않는다. 현재 회사는 미국에 의해 블랙리스트에 올랐고 칩 제조 공정도 막혀 제 2 화웨이가 될 가능성이 있다.
화웨이와 Fit 외에도 국내에서도 구이저우화심통, 전시 통신 등 ARM 아키텍처 기반 칩을 만드는 업체들이 많다.
세 번째 노선은 메가코어와 광해를 대표합니다. 합작으로 X86 허가를 받았습니다.
메가 코어 X86 아키텍처의 라이센스는 65,438+0,654,38+0 억 8 천만 달러의 가격으로 X86 프로세서 기술 및 데이터와 관련된 지적 재산권을 메가 코어에 판매하는 것입니다. Megacore 는 X86 생태와 기술을 바탕으로 일반적으로 용심보다 성능이 높지만, 여전히 Intel 에 미치지 못한다. (윌리엄 셰익스피어, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 예술명언)
광해의 X86 아키텍처 승인은 AMD 와의 합작 투자를 통해 AMD 의 공인 IP 를 보유하고 있지만, 완전한 기술 이전이 아니라 거세된 불완전한 버전이기 때문에 AMD 예룡과 고통용보다 성능이 떨어집니다.
03 RISC-V
RISC-V 는 최근 몇 년 동안 인기있는 새로운 명령어 세트입니다. 오픈 소스 명령어로 사용자에게 무료로 개방됩니다. 많은 전문가들이 중국 프로세서 업계의 기회이자 마지막 기회라고 생각하게 하는 것도 바로 이 특징이다.
현재 CPU 의 글로벌 시장 구조는 X86 아키텍처로 PC 및 서버 업계를 독점하고 있습니다. ARM 아키텍처는 모바일 장치 업계를 독점하고 있으며, 이 두 회사는 거의 모든 CPU 시장 수요를 포괄합니다.
X86 아키텍처는 "Intel" (Intel+Microsoft) 에 속합니다. 외부 권한이 없는 닫힌 명령 세트입니다. 간단히 말해서, 아무도 그것을 사용하고 싶지 않지만, 나는 그것을 직접 사용할 것입니다. ARM 아키텍처는 라이센스 가능한 명령어 세트+라이센스 가능한 디자인입니다. 간단히 말해서, 너는 나의 동의와 요금이 필요하다. 만약 그것에 근거하여 설계하려면, 나의 동의를 얻어서 다시 요금을 내야 한다.
이 때문에 RISC-V 는 오픈 명령어로 중국 팀의 강력한 지지를 받아 생명선으로 간주되고 있다.
RISC-V 가 그렇게 좋은가요? 우리는 주로 두 가지 측면을 보아야 한다. 하나는 그것의 생태가 좋든 나쁘든, 생태는 명령어 세트의 발전 공간을 결정하는 가장 큰 요인이다. 다른 하나는 완전 무료인지, 앞으로 다시 목을 끼지 않을까 하는 것이다.
첫째, RISC-V 의 생태는 무엇입니까?
RISC-V 는 고성능, 저전력, 작은 면적, 확장 용이성 등의 기술적 특징을 갖추고 있습니다. 가장 중요한 것은 오픈 소스 무료의 독특한 속성으로 많은 파트너를 데려와 영향력을 확대하고 있다는 점이다.
20 15 에서 RISC-V 재단 설립, 회원 25 명, 현재 300 여 개 단위 가입, 아리 구글, 화웨이, 영위다, 고통, 중과원, MIT 등.
최근 한 관계자에 따르면 인텔이 RISC-V 분야의 헤비급 회사인 SiFive 를 20 억 달러에 인수한다는 사실도 인텔의 태도를 보여준다.
Intel 은 X86 아키텍처 기반 PC 와 서버 분야에서 무적이지만, 모바일 장치는 항상 그의 고민거리였으며, ARM 은 모바일 장치 분야에서 경쟁할 수 없었고, RISC-V 의 출현은 기회를 주었다.
그러나 ARM 의 독점 지위는 여전히 흔들기 어렵다. RISC-V 는 앞으로 X86 과 협력하여 ARM 에 대항할 수도 있지만, 임베디드 장치 시장에 진출해 사물인터넷 분야의' 일형' 이 될 가능성이 더 높다.
일반적으로 PC, 서버, 모바일 장치는 RISC-V 에 개입하기가 어렵습니다. 반대로 에어컨, 냉장고, 청소 로봇, 전동차와 같은 일부 임베디드 장치는 개발 환경이 더 좋습니다.
둘째, RISC-V 가 항상 무료인지 여부.
RISC-V 는 20 10 에서 시작되었으며 UC 버클리 분교의 한 연구팀이 개발했습니다. 당시 그들이 새로운 명령어를 만든 것은 시장의 기존 명령어가 상당히 복잡하고 비용과 문턱이 너무 높았기 때문이다.
"오픈 소스 아키텍처 RISC-V 는 영원히 무료이며 인류의 재산이 될 것이다. 오픈 소스 아키텍처 RISC-V 는 X86 및 ARM 아키텍처의 높은 문턱에 비해 칩 설계의 혁명을 가져올 것입니다. "-RISC-V 아키텍처 개발자 중 한 명인 Krste Asanovic 박사.
이것은 RISC-V 아키텍처 개발자의 원래 단어입니다. 명령어 세트는 완전히 오픈소스와 무료이며, 지금까지 잘 수행하고 있으며, 재단 본부를 미국 밖으로 옮기고 스위스 (영구 중립국) 로 옮겨 미국 현지 정책의 제한을 방지합니다.
RISC-V 는 성능면에서 잘 해냈지만, 결국 숨겨진 위험이 있다.
RISC-V 명령어 수준 아키텍처를 구현하는 프로세서 코어에는 여러 가지 마이크로아키텍처 구현 방법이 있으며, 마이크로아키텍처의 실제 모드는 개방, 권한 부여 및 폐쇄와 같은 여러 유형으로 나뉩니다.
RISC-V 를 기반으로 CPU 를 개발하는 데는 인증비가 필요하지 않지만 RISC-V 커널로 직접 설계하면 인증비도 지불해야 합니다. 일반적으로, 네가 그것을 사용하는 것은 나에게 유료할 필요가 없지만, 너는 나의 동의를 거쳐 디자인하고, 심지어 유료까지 해야 한다. (현재 우리는 무료이지만, 앞으로 나는 약간의 돈을 받을 권리가 있다.)
요약하자면, 현재 글로벌 명령어는 X86, ARM, RISC-V 를 위주로 하고 있으며, RISC-V 는 새로운 시대의 선두주자로서 각 주요 업체의 인정을 받고 있으며, 발전 공간이 있지만, 다른 두 명령어의 지위를 뒤흔들기에는 충분하지 않다. 그러나 RISC-V 가 자라면 중국 CPU 의 발전에 걸릴 것으로 예상된다. 우리는 숨겨진 위험 의식을 유지하고 외국인의 발걸음을 따라 발전해야 한다.
국내 컴퓨터 CPU 분야의 제조업체를 살펴보면, 드래곤 코어는 자체 연구에 집중하고, 중국에 속한 명령어 세트를 개발하며, 현재는 당정 분야와 기밀 유지 업무의 필요성을 충족시킬 수 있지만, 가정용 컴퓨터 분야에 진출하려면 여전히 CPU 의 생태와 성능을 개선해야 한다. 서버 CPU 에서 Shenwei 는 슈퍼 컴퓨팅에서 작은 성과를 거두었습니다. 화웨이도 최근 40nm 미화 작업선을 완성했다고 알려졌으며, 내년에는 20nm 작업선을 돌파할 예정이며 기린은 돌아올 것으로 보인다. 레싱 기술, 납작형 등 일부 미상장 회사들도 RISC-V 분야를 시도하고 있다.
우리가 30 년 늦게 시작했음에도 불구하고 국산 CPU 도 계속 돌파하고 있지만, 길이 멀고 멀리 떨어져 서광이 결국 도래할 것이라는 조짐이 증명되고 있다. (윌리엄 셰익스피어, 윈스턴, 희망명언)
전문은 각종 자료고증을 통해, 만약 전문 분야의 착오가 있다면, 벽돌을 던져 옥을 끌어들여 함께 토론할 수 있기를 바랍니다.
칩 산업 체인지도 (녹색 배경 작성)
오늘 무대 뒤에서' 아이언 건품' 에 답신하고 편집장이 금융 지식 가방을 보내 드립니다.
(특별 설명: 글의 데이터와 자료는 회사 재무보, 권상연구보고서, 산업보고서, 기업홈페이지, 바이두백과 등 공개자료에서 나온 것이다. 본 보고서는 내용과 관점에 있어서 객관적이고 공정하려고 노력하지만 정확성, 완전성 및 적시성을 보장하지는 않습니다. 이 문서의 정보나 관점은 어떠한 투자 건의도 구성하지 않는다. 투자자는 모든 독립 투자 행위에 대해 책임을 져야 하며, 본인은 본 문서의 내용 사용으로 인한 직접적 또는 간접적 손실에 대해 책임을 지지 않습니다. ) 을 참조하십시오