干掉Intel、AMD？国产处理器架构大揭秘

6月底公布的最新一期TOP500超算排行榜中，中国的神威?太湖之光低调地挤下了六连霸的同胞兄弟天河2号，成为首款理论性能达到10亿亿次的超算，将天河2号之前保持的性能往前推进了一个量级，晋级新的世界第一超算。伴随着太湖之光的其实不仅仅是第一名的荣誉，这次TOP500上中国上榜的超算数量首次超过了以往的霸主美国，超算应用也实现了三十年来的突破，更重要的是太湖之光计算机使用的是国产处理器，不再是Intel的Xeon处理器。

国产处理器“取代”Intel、AMD等国际公司的处理器一直是国家的战略和梦想，如今在太湖之光计算机上算是真正圆梦了，不过当初的新闻报道中笔者也看到了评论中很多人对国产处理器的批评（虽然大部分否定太湖之光的人只是宣泄情绪、负能量而已），这个问题也是影响国产处理器发展的一个重要因素，因为生态体系的缺乏，中国发展自己的处理器也只能是“摸着石头过河”，这个石头就是国外已经发展的处理器指令集，但这种路线又很容易被不明真相的围观者嘲讽——都用了别人的指令集了，怎么还敢叫自主产权？

对于这个问题，多年前龙芯处理器的架构师胡伟武博士也解释过：“我们CPU也是可以做世界第一的，而且有，关键就是没法用，用户不用你。”软件生态的现实决定了国产处理器不可能从0开始研发，在这方面日本80-90年代通过TRON计划研制通用OS、CPU但最终失败的例子可以说是前车之鉴，反而C919大飞机这种国际化分工合作的模式容易获得成功。

在研发处理器方面，既然我们的目标是“过河”，为了稳妥、安全，摸着石头小心探索也是可行的，而中国在处理器研发上可以说把河里的石头都摸了个遍，从X86到ARM再到MIPS还有小众的SPARC、Alpha甚至安腾架构，国内几乎都尝试了。

今天的超能课堂里，我们就来简单了解下国内处理器的指令集体系及技术来源。根据公开来源，笔者能找到的有代表性的国产处理器方案主要有龙芯、申威、兆芯、飞腾、宏芯以及智能手机/平板领域发展最好的海思、展讯、全志等，他们所用的架构涉及X86、ARM、MIPS、Power及SPARC、Alpha等，如下图所示：