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中央处理器，大众更喜欢叫它的“洋名”——CPU。2019 年 5 月，当美国商务部将华为列入“实体名单”时，很多人都质疑，如果美国禁售 CPU 给中国，那我们有替代方案吗？
相较于这样的问询，笔者则更为悲观一些，如果美国禁售 CPU，我国的科技水平将倒退到什么地步？
我们先看看国际领先水平的位置在哪里？毫无疑问，标杆就是英特尔和 AMD。
从桌面级 CPU 天梯图来看，在英特尔产品阵营中，九代酷睿中的至强 W-3175X 属于最强配置，十代酷睿的 i9-10980XE 紧随其后。
作为英特尔最强的桌面级 CPU，和其他九代处理器一样，至强 W-3175X 处理器采用 14nm 制程工艺。该处理器拥有 28 核心 56 线程，基础频率 3.1GHz，最高可实现全核 5.0GHz，三级缓存高达 38.5MB，内存支持 6 通道 DDR4-2666，最大支持 512GB 内存，TDP 高达 255W。
i9-10980XE 是目前十代酷睿性能最强的桌面级处理器。其采用 10 nm 制程工艺，拥有 18 核心 36 线程，24.75MB 三级缓存，基准频率 3.0GHz，睿频 2.0 加速最高 4.6GHz，睿频 Max 3.0 加速最高 4.8GHz，支持四通道 DDR4-2933 内存，支持 72 条 PCIe 3.0，热设计功耗 165W，搭配 X299 系列主板。
英特尔各世代代号和制造工艺
除了性能领先的两款产品，英特尔在 14nm 工艺节点上有多个世代的产品。
从桌面级 CPU 的产品线丰富程度来说，AMD 并不能和英特尔抗衡，但是由于台积电工艺的加成，AMD 还是在高端处理器市场给英特尔造成了麻烦。AMD 三代锐龙中的 ThreadRipper 3970X 以及 ThreadRipper 3990X 占据桌面级 CPU 性能榜的最高两个位置。另外，按照榜单，二代锐龙中的 ThreadRipper2990WX 性能也比英特尔至强 W-3175X 更强悍。
作为桌面级 CPU 最强的 ThreadRipper 3990X，其采用台积电 7nm 工艺，拥有 64 核心和 128 线程，二级缓存 32M，三级缓存 256M，支持 TDP 技术。
看完英特尔和 AMD 桌面级 CPU 性能，我们也就看过了当今世界桌面级 CPU 技术的最前沿。
除了桌面级 CPU，我们关注的另一个点是服务器级 CPU 的发展。
从上图可以看出，服务器级 CPU 的前十名只有英特尔的产品，在第十一位我们看到了 AMD EPYC 7551。
作为英特尔最强的服务器级 CPU，至强 8180 属于 Xeon Platinum 系列，采用英特尔 14nm 工艺制造，拥有 28 核心和 56 线程，主频为 2.5GHz，通过睿频加速技术能够达到 3.8GHz，三级缓存 38.5MB，支持 2666MHz 的 DDR4 内存。当然，其 8.1 万元的售价也是非常高昂的。
接下来，让我们看看国产 CPU 的水平，先来看看国内有哪些参与到 CPU 领域的公司。
A 阵营是通过获取架构授权来运营的企业，主要有华为、上海兆芯、苏州宏芯、天津海光和刚刚倒闭的华芯通。
B 阵营是通过开源架构来运营的企业，主要是阿里平头哥。
C 阵营是通过自研机构来运营的企业，主要有中科龙芯、天津飞腾和北大众志。
当然，国内企业生产的 CPU 产品还有用于超算、物联网和智能手机等领域的，不过这些产品并不在本次文章的讨论范围。
我们先看 A 阵营。华为是其中的代表，基于 ARM 架构，华为的服务 CPU 已经业界领先。华为在 2019 年 1 月向业界发布的高性能数据中心处理器——鲲鹏产品系列。其中，低功耗级鲲鹏 916 处理器采用 16nm 工艺，支持 24 个内核，主频 2.4GHz，功耗低至 75w；极致效能级鲲鹏 920-3226 和鲲鹏 920-4826 处理器采用 7nm 工艺，支持 32 和 48 个内核，主频 2.6GHz，单位功耗的计算性能表现优秀；极致性能级鲲鹏 920-6426 处理器采用 7nm 工艺，支持 64 个内核，主频 2.6GHz。按照华为官方的说法，在工作效率方面，鲲鹏 920-6426 比竞争对手高 30%。
A 阵营里面的华芯通今年刚刚倒闭，其从事的是 ARM 架构服务器芯片，品牌是昇龙（StarDragon）。目前该公司已经解散，就算美国禁售 CPU 真的来了也帮不上忙。
上海兆芯、苏州宏芯和天津海光都是 X86 架构的“拿来主义者”。
上海兆芯通过引入中国台湾威盛 VIA 获得了 X86 指令集的授权，产品系包括 ZX-C 系列、KX-4000 系列和 KX-5000 系列，其最新的 KX-6000 系列基于台积电 16nm，性能方面官方说法是和国际主流的 Intel i5 水平相当。根据兆芯的公告，未来的 KX-7000 系列将采用台积电 7nm 或以下，性能和同期国际领先水平看齐。不过考虑到 KX-7000 系列核心频率只有 2.0GHz，应该难以和九代酷睿和 7nm 锐龙抗衡。
苏州宏芯的产品源于 IBM 的 PowerPC 指令集和内核设计 IP 的授权，瞄准的是高性能的服务器 CPU。该公司目前还没有拿得出手的产品。
天津海光通过拿到 AMD 的热门处理器 ZEN 的设计 IP 在 2018 推出了 Dhyana X86 处理器，该芯片被称为中国版的 EPYC。不过根据 AMD 的澄清声明，AMD 与海光的合作，仅涉及当时那一代的技术许可，而不包含额外的技术授权，因此海光虽然有当前国内芯片最强的单核能力，但是未来如何还未可知。
A 阵营几家公司的产品均是基于欧美公司的授权指令集，如若遇到美国禁令基本属于零战力状态。
B 阵营如果按照数量来说并不少，包括芯来科技、华米科技、乐鑫、北京君正、核芯互联和飞利信都在通过开源指令集架构 RISC-V 做事情，不过他们目前大部分都是专注在物联网应用市场，并没有跻身于 CPU 市场。
B 阵营在 CPU 市场值得关注的是阿里平头哥，我们都知道平头哥之前发布了基于 RISC-V 的 IP 核玄铁 910，不过该核心主要用于 5G、人工智能以及自动驾驶等领域。之所以把平头哥列入进来，主要是其未来规划的玄铁 960 将是真正的 CPU。不过，该 CPU 用于哪个领域还未可知。
综上所述，C 阵营中企业的当前水平基本代表了国产自主研发 CPU 的真实实力。
中科龙芯于 12 月 24 日当天发布了 3A4000/3B4000 处理器。作为龙芯 3 系列的最新型号，龙芯 3A4000 采用 28nm 工艺，性能比 3A3000 性能提升一倍。主频方面，龙芯 3A4000 主频提升至 1.8GHz-2.0GHz，内存升级为 DDR4 接口，支持动态调频调压。官方表示，除流片厂家提供的基本设计环境，龙芯 3A4000/3B400 没有使用任何第三方 IP，全面适配龙芯桌面电脑、服务器。在服务器性能上，3B4000 能通过 CPU 直连行成四路服务器，综合性能是上一代产品 3B3000 双路服务器的四倍以上。按照龙芯总裁胡伟武的说法，龙芯 3A4000 相当于 AMD“挖掘机”的实力，后者发布于 2014 年。
天津飞腾 9 月份发布了 FT-2000/4 微处理器，该产品集成 4 个飞腾自研处理器内核 FTC663，采用 16nm 工艺流片，主频最高 3.0GHz，支持双通道 DDR4-3000 内存，典型功耗 10W。芯片性能相比飞腾上一代桌面 CPU 提升了 1 倍。按照飞腾的官方说法，FT-2000/4 的性能相当于 2016 年 i5-6400T。同时根据飞腾发布会的消息，多路服务器芯片的样片已经返回，飞腾正在进行测试，这颗芯片也采用了 16nm 工艺，可以达到 2.2GHz 主频。与原来的产品相比，增加了对双路到八路的支持，性能成倍提升。
北大众志虽然也是经由 AMD 授权的 X86 指令集，不过 UniCore-2 微处理器核属于自研核心，进而研发出自研芯片 PKUnity86-3。采用 40nm 生产工艺，CPU 典型工作频率 1.8GHz，峰值功耗 5W，由于来源于 X86 架构，软件兼容性要好于龙芯的芯片，不过性能和现在的龙芯还有着不小的差距。
因此，当前国内具有自主知识产权的桌面级和服务器 CPU 的顶级水准就是天津飞腾。如若美国此时禁运 CPU 产品到中国，并且封锁相关的技术，那么中国将重回 2016 年，我们将被迫进入“慢生活”。
