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程和军 CPU

手机、电脑与超级计算机、工程和军用类的CPU,都有哪区别?

admin admin 发表于2022-07-01 01:40:27 浏览101 评论0

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不论手机,电脑,超级计算机,还是军用,都要看应用场景。cpu的范围很广,小到家电,大到汽车,里面都有计算的场景,严格地说,按指令系统分类是最科学的,按cpu的core处理指令的位数分,有32位的,有64位的,也有8位,16位。就算有相同的位数,指令集也可能是不同的,基本上都是各厂家自己定义,也可以授权给别人使用。有的专门卖cpu芯片,有的只卖ip授权,包括Rtl的cpu的硬件设计和指令集必须同时授权,只有硬件指令也会侵权的,威盛虽然有x86的授权,官司打赢了,指令集和cpu硬件设计是一起的,但合同只到2018年,2018年以前的intel的指令集威盛可以使用,2018年以后的Intel新指令不能使用,这对新的操作系统兼容性有著名影响,软件决定了硬件的使用范围,反过来也会限制的,这是双刃剑。

常见的通用cpu比如arm,mips,x86,各种单片机算专用的低成本cpu,它的指令集基本是通用的,已经是用三十多年了,没有什么专利的问题,应用非常广泛,家电,汽车,小到智能卡。dsp就是用于计算专用的,大的就是TI和ADI,都是自己专用的指令集,自己出芯片,不会授权给第三方的,dsp还有和arm 类似可以授权给三方使用,自己不出芯片的,比如CEVA。其实,现在各类CPU之间都是约定俗成的名称,针对各种应用场景各cpu不同的设计,现在跨界的也有,没有什么绝对的范围,IP设计自由度更大。

手机cpu现在都是arm指令集的,手机的操作系统原来有好几家,除了Windows,其余都是以linux为基础的,现在只有ios和安卓了,iOS从第一代三星定制CPU开始就是封闭的,芯片和操作系统都是苹果一家,也不用考虑,安卓操作系统是开放的,但是才开始就是arm指令集的厂商跟着Google一起把安卓成熟起来,有几家比如Ti,motor,尤其是高通,一起把arm和安卓系统做的兼容性越来越好,而mips的低功耗不如arm,所以在手机里面没有应用。所以mips重要应用领域就是电视,后来智能电视的兴起,mips也是支持 Linux的,按理说支持安卓kernel本身不是问题,后来几家mips厂商后来搞了个联盟,意图解决mips对安卓操作系统的兼容性,始终也没有解决好,我想谷歌的支持力度也不够,mips联盟也缺少那几家重量级的厂商,现在智能电视一部分跑安卓的都是双主板,传统电视主板加上安卓主板,现在安卓的电视盒子基本都是手机cpu的主板。-CPU

x86的个人计算机cpu我曾经有专门介绍,不多说,基本就是arm和intel两家,指令集两家共享知识产权,不会再有第三家了。威盛是唯一的第三家,但intel的2018年以后的新指令不能用的话,微软系统基本就没戏了!前景不看好,最多也就是出几个安全部门专用的机型吧,进消费市场,道路漫长!-cpu

超级计算机实际上就是把多个cpu并行起来做更强大的计算,把复杂的计算拆解成若干个小计算,让多个CPU并行起来,就是个大的系统,理论上用哪个cpu都可,软硬件基本都是自己定制研发,所以Intel不卖我们可以用自己的,也不需要受限操作系统和核心应用,单件生产也不用太多考虑成本,人家压根不卖,做处理器就行,顶多就是就是多点钱,多费点电,可以加强散热,可以大点体积,对CPU的生态也就是软件没什么依赖!都需要自己研发!-CPU

军用cpu只是增加了军用质量标准,对环境有更高的要求,美军标,国军标,都是对可靠性,使用环境有严格的定义,比如温度,军标都是-55到120,航天标准有的可以用军标,有的会单独定义。从应用场景上讲,不论单片机,dsp,x86都有应用,当然买了arm和mips授权生产出符合军标的芯片也是可以的。飞机,导弹,雷达,各种车载设备,小到步话机和各种通讯电台,各种cpu都有,pc在一些控制台,现在也都需要联网通讯的,一般叫军用加固计算机,也有加固笔记本,我预计威盛未来生产的cpu最大的用途应该是这里,加上国产操作系统,才能最大限度地保证安全!一般芯片都分民品,工业级和军品来区分,都有不同的标准定义完整的,最重要的就是温度范围,民品0到70度,工业级-15到85度,军品-55到120度,军品都指符合美军标,当然进口器件在我国军品符合美军标就可以,国产的必须是中国军标!-cpu