如果您喜欢这篇文章，请动动发财的小手点击右上方的“关注”。感谢您的支持和鼓励，希望能给您带来舒适的阅读体验。

2022年3月，一台搭载着龙芯3A5000 4核处理器、统信UOS操作系统、昆仑BIOS固件的同方笔记本电脑，而且直接从按下电源键到进入桌面，只用了那么14秒。这一成绩，让在场的研发人员欢呼雀跃，也让全国乃至全世界的计算机爱好者为之惊叹。

这是中国人自己的CPU和操作系统，实现了一次飞跃性的突破。它们不仅具有完全自主的知识产权，而且在性能、安全、兼容性等方面都达到了国际先进水平，可以与英特尔、微软等国外巨头媲美，甚至超越。

这是一个令人振奋的消息，也是一个值得深思的故事。它背后隐藏着中国计算机事业几十年的艰辛探索和不懈奋斗，也展现了中国计算机产业在自主创新和生态建设方面的重大进展和挑战。

为什么要发展自己的CPU和操作系统？它们又经历了怎样的发展历程？它们对中国乃至世界有什么意义和影响？让我们一起来探究这个故事的多个面向。

为什么要发展自己的CPU和操作系统？

CPU（中央处理器）是计算机的心脏，操作系统是计算机的灵魂。它们决定了计算机的运行速度、稳定性、安全性、兼容性等关键指标，也影响着计算机在各个领域和场景的应用效果。

然而，在过去几十年里，中国在这两个领域一直处于落后和依赖的状态。国外厂商如英特尔、微软等凭借其技术优势和市场垄断，占据了绝大部分的市场份额，对中国计算机产业形成了巨大的制约和威胁。

一方面，国外厂商可以随时停止对中国市场的供应和支持，造成中国计算机产业链断裂和服务中断。比如2014年，微软停止了对Windows XP系统的更新和维护，导致大量使用该系统的用户陷入困境。2020年，美国政府对华为等中国企业实施制裁，限制其使用美国技术和产品，给其造成了巨大损失。

另一方面，国外厂商可以通过其产品植入后门、监控、窃取等手段，对中国用户进行信息侵犯和安全威胁。比如2013年，前美国中央情报局（CIA）雇员斯诺登曝光了美国国家安全局（NSA）通过英特尔芯片植入后门进行网络监听的丑闻。2017年，“永恒之蓝”勒索病毒利用Windows系统漏洞攻击了全球数十万台计算机，其中中国受害最严重。

因此，发展自己的CPU和操作系统，是中国计算机事业的必然选择，也是国家战略安全和产业安全的重要保障。只有掌握了这两个核心技术，才能在信息化、智能化时代中占据主动权和话语权，才能为中国经济数字化转型和产业链升级提供坚实的基础和支撑。

它们又经历了怎样的发展历程？

中国在CPU和操作系统领域的发展历程，可以说是一部苦难与辉煌交织的史诗。它见证了中国计算机人的智慧和奋斗，也反映了中国计算机产业的起伏和变革。

CPU：从落后到追赶

中国的CPU研发起步较早，但发展过程坎坷。早在1956年，周总理就把计算机列为发展科学技术的重点之一，并在1957年筹建了中国第一个计算技术研究所。1960年，我国第一台电子管计算机103型诞生。1973年，我国第一台大型集成电路计算机银河一号诞生。1985年，我国第一台微处理器DJS-050诞生。

然而，由于各种原因，我国在CPU领域一直处于跟随和模仿的状态，与国外先进水平存在着巨大的差距。直到2002年8月10日，我国成功制造出首枚高性能通用CPU——龙芯一号。这是中国人自主设计、制造、拥有完全知识产权的CPU，终结了中国人完全依靠进口CPU制造计算机的历史。

龙芯一号的诞生，标志着中国在CPU领域实现了从可行到可用的飞跃。但要从可用到好用，还需要更多的创新和突破。龙芯一号采用了MIPS架构，这是一种开放的指令集架构（ISA），可以让不同厂商设计兼容的CPU。但这也意味着龙芯需要支付给MIPS公司授权费用，并且受制于其技术更新和规范制定。

为了摆脱这种依赖，龙芯团队开始探索自主指令集架构（ISA）。2021年1月15日，龙芯中科正式发布龙芯自主指令系统架构LoongArch，实现其生态建设的重大技术突破。这是中国首个完全自主设计、拥有完全知识产权、具有完整生态支持的通用指令系统架构。它不仅可以让龙芯摆脱外部授权的限制，还可以让龙芯更好地适应不同场景和应用需求。

支持14秒开机时长的龙芯3A5000系列处理器，正是采用LoongArch自主指令系统架构设计的。它采用14nm工艺制造，主频2.5GHz，具有4个64位核心和8MB二级缓存。它在性能、功耗、稳定性等方面都达到了国际先进水平，可以用于服务器、桌面、嵌入式等多种场景。

除了龙芯之外，还有其他几家国产CPU厂商也在不断创新和发展。

国产CPU厂商有哪些？它们各自的特点和优势是什么？国产CPU厂商目前主要有六大品牌，分别是飞腾、鲲鹏、海光、兆芯、申威和龙芯。它们采用了不同的技术路线和指令集架构，针对不同的市场需求和应用场景，提供了多样化的产品和解决方案。下面我们来简单介绍一下它们的发展历程和主要产品。

飞腾1：飞腾是由国防科技大学研究团队创造的，起步于1999年。飞腾曾经尝试过X86、Epic、SPARC、ARM等四种指令集架构，后来出于生态考虑，获得了ARM指令集授权，集成全自主处理器内核，形成了覆盖桌面、服务器和嵌入式等领域的完整产品线。飞腾的主要产品有：

FT-2000+/642：这是飞腾的服务器CPU，于2017年发布，集成64个FTC662处理器内核，16nm工艺，主频2.0-2.3GHz，主要应用于高性能服务器领域，性能与Intel Xeon E5-2695V3系列相当。并且在ARM v8指令集的兼容性比较好的产品中，FT-2000+/64在单核计算能力、单芯片并行性能、单芯片cache一致性规模等指标上处于先进水平。

鲲鹏：鲲鹏目前是华为的计算产业的主力芯片之一。为满足新算力需求，华为围绕“鲲鹏+昇腾”构筑双算力引擎，打造算、存、传、管、智五个子系统的芯片族，实现了计算芯片的全面自研。鲲鹏系列包括服务器和PC处理器。近年来，华为先后推出Hi1610、Hi1612、Hi1616等服务器CPU产品，并最终开发出当下的旗舰产品鲲鹏920与鲲鹏920s。鲲鹏具备“端边云算力同构”的优势。鲲鹏的CPU是基于ARM的 V8架构，处理器核、微架构和芯片都是由华为自主研发设计。市场上目前存在超过500万的基于ARM指令集的安卓系统的相关应用，与ARM服务器天然兼容，无需移植即可直接运行，且运行过程中无指令翻译环节，性能无损失，相比X86异构最高能够提升3倍性能。鲲鹏的主要产品有：

鲲鹏920：这是鲲鹏的服务器CPU，于2019年1月发布，还有就是基于鲲鹏920的那个TaiShan服务器和华为云服务。然后鲲鹏920采用7nm制造工艺。规格方面，支持64内核，主频可达2.6GHz，集成8通道DDR4，支持PCIe4.0及CCIX接口，可提供640Gbps总带宽。鲲鹏920主打低功耗、强性能，在典型主频下，SPECint Benchmark评分超过930，超出业界标杆25%；同时，能效比优于业界标杆30%。

鲲鹏920s：这是鲲鹏的PC处理器，于2020年11月发布，是华为首款桌面级CPU。鲲鹏920s采用7nm制造工艺，规格方面与鲲鹏920相同。目前，华为已经推出了基于鲲鹏920s的MateStation B515台式机和MateBook B5-420笔记本电脑。

海光：海光是由中科院计算所和上海市政府共同投资成立的国产CPU企业，成立于2016年。海光采用X86架构，获得了AMD的授权和技术转让。海光的主要产品有：

Dhyana：这是海光的服务器CPU，于2018年发布，基于AMD Zen架构设计。Dhyana采用14nm制程，规格方面与AMD EPYC系列相同，支持32内核64线程，主频2.0-3.0GHz，集成8通道DDR4-2666内存控制器和128条PCIe3.0通道。Dhyana主要应用于云计算、大数据、人工智能等领域。

Dhyana-M：这是海光的桌面CPU，于2020年发布，基于AMD Zen+架构设计。Dhyana-M采用12nm制程，规格方面与AMD Ryzen系列相同，支持8内核16线程，主频3.2-4.0GHz，集成双通道DDR4-2933内存控制器和24条PCIe3.0通道。Dhyana-M主要应用于办公、教育、金融

兆芯：兆芯是由中芯国际和VIA Technologies合资成立的国产CPU企业，成立于2003年。兆芯也采用X86架构，并获得了VIA Technologies的授权和技术转让。兆芯的主要产品有ZX-C/C+：这是兆芯的服务器CPU，于2017年发布，基于VIA Isaiah II架构设计。ZX-C/C+采用28nm制程，规格方面与VIA Eden X4系列相同，支持4内核8线程，主频1.2-2.0GHz，集成双通道DDR3-1600内存控制器和16条PCIe2.0通道。ZX-C/C+主要应用于边缘计算、物联网、云终端等领域。

ZX-D/D+：这是兆芯的桌面CPU，于2019年发布，基于VIA Isaiah II架构设计。ZX-D/D+采用28nm制程，规格方面与VIA QuadCore系列相同，支持

内核8线程，主频1.5-2.0GHz，集成双通道DDR3-1600内存控制器和16条PCIe2.0通道。ZX-D/D+主要应用于办公、教育、娱乐等领域。

申威：申威是由中科院计算所和江南计算技术研究所共同研发的国产CPU，起源于2001年。申威采用Alpha架构，并在此基础上进行了自主创新和优化。申威的主要产品有：

SW26010：这是申威的服务器CPU，于2016年发布，基于申威260架构设计。SW26010采用28nm制程，规格方面与Alpha 21264系列相同，支持4内核64线程，主频1.45GHz，集成双通道DDR3-2133内存控制器和8条PCIe3.0通道。SW26010主要应用于高性能计算、人工智能、大数据等领域。

SW26020：这是申威的桌面CPU，于2019年发布，基于申威260架构设计。SW26020采用28nm制程，规格方面与Alpha 21264系列相同，支持4内核64线程，主频1.8GHz，集成双通道DDR3-2133内存控制器和8条PCIe3.0通道。SW26020主要应用于办公、教育、科研等领域。

龙芯：龙芯是由中科院计算所和龙芯中科技术有限公司共同研发的国产CPU，起源于2001年。龙芯采用MIPS架构，并在此基础上进行了自主创新和优化。龙芯的主要产品有：

Loongson-3A4000/3B4000：这是龙芯的服务器CPU，于2019年发布，基于龙芯GS464V架构设计。Loongson-3A4000/3B4000采用28nm制程，规格方面与MIPS R10000系列相同，支持4内核8线程，主频1.5-1.8GHz，集成四通道DDR4-2400内存控制器和32条PCIe2.0通道。Loongson-3A4000/3B4000主要应用于高性能计算、云计算、大数据等领域。

Loongson-3A5000/3C5000：这是龙芯的桌面CPU，于2021年发布，基于龙芯GS464E架构设计。Loongson-3A5000/3C5000采用12nm制程，规格方面与MIPS R10000系列相同，支持4内核8线程，主频2.2-2.5GHz，集成四通道DDR4-3200内存控制器和32条PCIe2.0通道。Loongson-3A5000/3C5000主要应用于办公、教育、娱乐等领域。