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CPU市场正在发生变化

发布于:2024-06-18 编辑:匿名 来源:网络

11月28日,国内CPU厂商龙芯中科正式发布基于龙腾架构的新一代四核处理器——龙芯3A。

该处理器采用我国自主设计的指令系统和架构,不需要依赖任何国外授权技术。

它是我国自主研发的新一代通用处理器。

可运行多种跨平台应用,满足各种大规模、复杂的桌面应用场景。

据介绍,3A对标英特尔十代酷睿处理器,采用四核和四小核设计,基于LA处理器核心,单核定点/浮点性能分别提升60%和90%,以及多核定点/浮点性能。

分别为 % 和 90%。

新一代国产CPU的推出,也标志着我国自主研发CPU达到了新的高度。

那么从全球市场来看,中国CPU现在扮演什么角色,未来的发展前景又如何呢?在探索这些之前,首先了解当前的市场格局很重要。

1、两大CPU巨头的由来。

CPU作为计算机设备的计算和控制核心,负责指令的读取、译码和执行。

其研发门槛高,生态建设难度大。

X86架构和ARM架构是两种主流的CPU架构。

X86架构占据了绝大多数市场份额,由Intel和AMD两大巨头领衔。

英特尔的市场份额保持在60%以上,且持续提升。

英特尔和AMD之间的竞争可以追溯到半个多世纪前。

2008年,英特尔推出了处理器,AMD看到了微处理器市场的巨大潜力,决定重点发展,成功成为英特尔的第二家供应商。

随后,AMD的发展势头越来越强劲,技术和产能大幅提升。

它的崛起引起了英特尔的警惕。

当英特尔推出其处理器时,它不愿意将其授权给AMD。

IBM在推动英特尔与AMD的合作中发挥了关键作用,迫使英特尔重新授予AMD第二供应商地位。

2016年,AMD的销售额达到11亿美元。

20世纪80年代中后期,两个家庭开始分道扬镳。

2017年,英特尔单方面终止了五年前与AMD签署的技术交换协议,并停止向AMD授权技术(指英特尔6系列芯片)。

AMD和英特尔开始了长达五年的法律战。

最终AMD胜诉。

CPU市场正在发生变化

结果我们错过了PC发展的黄金时代。

与英特尔决裂后,AMD果断决定加大研发投入。

此后,产品快速迭代,蚕食英特尔的市场份额。

这一年是一个关键点。

为了进一步增强技术实力,AMD斥资54亿美元收购了显卡巨头ATI,成为全球唯一一家同时具备CPU和GPU研发能力的芯片公司。

不过AMD也为此付出了巨大的代价。

桌面和移动市场一直在节节败退。

从今年开始,AMD在技术上开始落后于英特尔,与英伟达的竞争也处于劣势。

自此,英特尔在高端处理器市场一直处于领先地位。

AMD今年再次出击。

AMD首席执行官苏姿丰在发布会上表示:“今天是一个大日子,无论你是PC游戏玩家还是内存创造者,只要你需要高性能处理器,AMD都能满足你。

”演讲完毕,从口袋里拿出首款主流八核锐龙处理器,i7主流旗舰的价格,i7*的性能。

此后,AMD再次踏上了与英特尔瓜分天下的征程,市场份额稳步提升。

如今,CPU市场已经发生了很多变化。

在一系列变化的影响下,一家公司过去的情况还要持续多久还是个未知数。

2. AMD进军数据中心领域。

独立半导体分析师Sravan Kundojjala公布的数据显示,第一季度至第二季度英特尔在X86 PC市场的市场份额分别为81.4%、78.1%、88.9%、87.2%和89.5%。

AMD Q1-Q1 的 X86 PC 市场份额分别为 18.6%、21.9%、11.1%、12.8% 和 10.5%。

在X86 PC市场,英特尔始终保持强势地位。

即使在市场份额最高的季度,该数值也达到了 78.1%。

相反,AMD自今年Q2达到21.9%的峰值以来,出现了严重下滑。

在X86数据中心市场,从Q1到Q1,英特尔的市场份额分别为82.6%、75.8%、72.4%、69.7%和74.2%; AMD的市场份额分别为17.4%、24.2%、27.6%、30.3%、25.8%。

可以看到,在X86数据中心市场,Intel的市场份额下降较为明显,而AMD的市场份额则随着产品组合的增加而快速增长,从今年Q1的17.4%增长到今年Q1的25.8%,增幅8.4%%。

过去的一年对于AMD来说是突破性的一年,市场份额快速增长。

市场研究机构Mercury Research公布的最新数据显示,AMD今年第三季度出货量份额为23.3%,同比增长5.8%,环比增长4.7%,其收入占比也环比大幅增长4.4%,同比增长1.7%。

这种增长可能归因于 AMD 最新的第四代 EPYC 处理器的高度受欢迎,该处理器是 AMD 在第三季度的顶级数据中心产品,因为主要云提供商将其用于本地工作负载和公共实例。

如今,AMD 正在成为数据中心基于 x86 的 CPU 的主导力量,并越来越多地被云提供商和服务器公司采用。

不过,虽然AMD Ryzen近年来势头强劲,但毕竟英特尔在此之前已经占据了10多年的主导优势,英特尔这棵大树绝非轻易能够撼动的。

除了英特尔和AMD之外,在CPU市场的另一端,一个新玩家正在获得越来越多的关注,那就是国产CPU。

3、国产CPU正在迎头赶上。

中国是全球最大的芯片消费国。

近年来,在需求迫切和供给环境动荡的推动下,国内涌现出不少优秀的CPU处理器芯片储备,包括龙芯、兆芯、华为鲲鹏、海光、飞腾、申威等。

其中,华为鲲鹏是华为计算产业的主力芯片之一,包括服务器和PC处理器。

它基于ARM V8架构,处理器核心、微架构和芯片均由华为自主研发和设计。

飞腾还基于ARM指令集开发了自己的核心架构。

目前已形成完整的CPU产品线,在党政信息创新市场占据较大优势。

其主要应用场景包括台式机和服务器。

兆芯和海光分别采用X86架构。

海光采用AMD授权的x86架构。

此后,海光继续基于AMD授权的x86架构进行自主研发和迭代升级,主攻服务器芯片。

兆芯采用Intel授权的X86架构,涉及个人PC和服务器。

架构来源的差异也对海光和兆信的应用定位产生了一定的影响。

例如,海光尚未获得桌面产品授权,而兆信可以安装Windows。

龙芯中科是目前中国CPU企业中最独立的企业之一。

打造了面向嵌入式专业应用的龙芯1、面向工业控制和终端应用的龙芯2、面向桌面/服务器应用的龙芯。

完整的3号系列处理器及配套桥接芯片的产品矩阵。

根据龙芯公司年底披露的信息,公司的竞争优势依然在工控业务领域。

与此同时,龙芯也在布局服务器CPU。

神威主要应用于超级计算机。

SW0芯片目前用于神威和太湖之光。

在中国服务器市场,国产CPU厂商占据的份额正在逐步扩大。

IDC报告显示,2017年国产服务器领域,海光信息一手占据行业半壁江山,以13.7%的市场份额超越第二名。

海光信息发布的三季度财报显示,海光信息前三季度净利润同比增长38%。

以下为具体营收:前三季度营收约为39.43亿元,同比增长3.22%;归属于母公司净利润约9.02亿元,同比增长38.27%。

其中,三季度营收13.33亿元,同比增长3.3%,三季度归属于母公司净利润2.24亿元,同比增长27.23 %。

接下来,随着芯创项目的大规模铺开,芯创产业已出现现象级趋势,将打造万亿级市场,极大推动国内CPU厂商快速发展。

龙芯、海光、鲲鹏等国产CPU厂商会给市场带来怎样的惊喜,我们拭目以待。

4、基于Arm架构的CPU混战 随着时间的推移,基于ARM架构的处理器的市场增长正在逐渐加速。

目前,Apple 的 Mac 电脑为 ARM 架构处理器*的市场增长做出了贡献。

最新数据显示,基于ARM的PC处理器在苹果M系列芯片的推动下,已占据个人电脑处理器市场份额的13.3%,高于去年的10.3%。

2017年,基于ARM架构的PC处理器仅占1.4%的市场份额。

除了苹果之外,高通、Nvidia和AMD等公司也在开发基于ARM架构的PC处理器。

据悉,Nvidia正在利用Arm的技术来设计一款可以运行微软Windows操作系统的中央处理器。

此外,AMD还计划开发基于Arm技术的PC处理器,预计最快今年推出。

微软高管也注意到了苹果基于 Arm 的芯片的效率,包括处理人工智能任务的能力,并希望在自己的 Windows 操作系统上实现类似的性能。

2017年,微软委托高通牵头将Windows操作系统迁移到Arm底层处理器架构上。

微软在2018年之前就给予高通开发兼容Windows的芯片的权利。

ARM架构处理器在移动设备上具有显着的能耗优势,因此可能成为越来越多厂商选择布局高AI处理的PC处理芯片的重要因素性能和低能耗。

对于英特尔来说,要想在未来的市场竞争中立于不败之地,就必须加快技术研发步伐,推出更好的产品来满足市场需求。

5、RISC-V挑战CPU市场 RISC-V是一种简单、开放、免费的新型指令集架构。

RISC-V*的特点是“开放”。

其开放性使其可以自由用于任何目的,并允许任何人设计、制造和销售基于 RISC-V 的芯片或软件。

家电领域完全是第一。

RISC-V这种开放架构的诞生,可以说是时代发展的必然。

RISC-V生态系统在全球范围内迅速兴起,已成为半导体行业以及物联网、边缘计算等新兴应用领域的重要创新焦点。

RISC-V是继x86和Arm之后的第三大CPU架构。

目前至少已有多家单位加入,包括阿里巴巴、谷歌、华为、三星、NVIDIA、高通、联发科、中科院计算技术研究所等。

RISC-V开放架构自推出以来已经取得了重大进展今年8月。

采用RISC-V架构的芯片已经出货超过10亿颗,预计今年RISC-V架构芯片的出货量将达到1亿颗。

在近日举行的RISC-V论坛上,RISC-V International首席执行官Calista Redmond表示,预计未来几年RISC-V的采用率将以40%的复合年增长率增长。

到今年RISC-V架构芯片出货量将达到1亿颗。

,与迄今为止的约 10 亿台出货量相比,这是一个显着的增长。

中国工程院院士倪光南表示:“可以毫不夸张地说,如今RISC-V是中国CPU领域的领先架构。

中国的芯片产业乃至整个芯片生态系统将越来越聚焦于RISC—— V架构。

中国巨大的市场将成为支撑RISC-V的重要基地。

“为什么RISC-V如此适合中国市场? 首先,RISC-V架构采用开源模型,具有精简设计、易于移植、可扩展、模块化、可定制等特点。

非常适合新一代信息技术领域“需求定义软件、软件定义硬件”的定制化趋势,而我国在这方面拥有规模化的市场优势,可以为RISC-V提供坚实的支撑生态建设。

其次,与X86和ARM两种成熟架构相比,RISC-V架构具有显着的后发优势。

经过多年的演变,计算机体系结构已经更加成熟,很多问题都得到了深入的研究。

作为后来者,RISC-V架构自然可以避开它们。

同时,不存在向后兼容性的历史包袱。

直观上,X86和ARM架构有数千条指令,而RISC-V架构只有剩余的指令。

此外,简单的架构方案还可以有效减少错误的发生。

要知道CPU流片的成本是极高的。

减少错误的发生可以节省大量的资金投入。

最后,开源意味着自由、自由、可控。

对于RISC-V指令集的使用,RISC-V基金会并不收取高额的许可费用。

开源采用宽松的BSD协议,允许企业完全自由、免费使用。

它还允许企业添加自己的指令集,而无需公开共享,以实现差异化发展。

而且也不用担心有一天会像X86、ARM芯片架构一样,很容易受到限制。

当前,我国集成电路产业不仅在芯片制造、封装测试等方面存在严重制约,而且在芯片设计过程中,特别是在主流CPU架构上受制于人的问题也需要引起重视。

需要注意的是,CPU架构不仅直接影响芯片设计流程,实际上CPU架构及其所引领的整个生态系统对IT行业有着重大影响。

目前多种国产CPU架构的并存虽然体现了国产CPU的进步,但这并不是长久之计,也无法改变主流CPU被x86和ARM架构垄断的局面。

如果能够围绕开源RISC-V开发主流CPU,不仅有利于集中资源、降低内部消耗,而且有利于打破x86和ARM架构的垄断,满足构建国内国际双核新格局的需要。

循环发展格局。

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