国产服务器 CPU 全景 —— 鲲鹏、飞腾、龙芯、海光、兆芯、申威
国产服务器 CPU 在过去十年从”几乎空白”走到了”六家可选、各有重点”。这一篇做一份全景速查——指令集路线、各厂代次、关键规格、生态成熟度,放在一起对照看。
六家两类四条线
graph TB
subgraph X86["X86 指令集(授权)"]
HG[海光
Zen 1 授权 + 自研演进]
ZX[兆芯
VIA 授权]
end
subgraph ARM["ARMv8 指令集(永久授权)"]
KP[鲲鹏
华为]
FT[飞腾]
end
subgraph LA["LoongArch(自研)"]
LX[龙芯]
end
subgraph SW["SW-64(自研)"]
SHEN[申威]
end
鲲鹏(华为)
华为海思设计的 ARMv8 服务器 CPU。
| 型号 | 工艺 | 核数 | 主频 | 内存 | PCIe | 路数 | 量产 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 鲲鹏 912 | 16nm | 16 | - | - | - | 1P | 2014 |
| 鲲鹏 916 | 16nm | 32 | 2.4 GHz | 4×DDR4 | 3.0 | 2P | 2016 |
| 鲲鹏 920 | 7nm | 最多 64 | 2.6 GHz | 8×DDR4-2933 | 4.0 | 2P/4P | 2019 |
| 鲲鹏 920 升级 | 7nm | 64 | 3.0 GHz | 8×DDR4-3200 | 4.0 | 2P/4P | 2021 |
特点:
- 业界第一颗 7nm 数据中心 ARM 服务器 CPU(2019)
- 集成 100GE 网络、加密、压缩引擎
- 强生态绑定:openEuler 操作系统、TaiShan 服务器整机
- 后续路线(鲲鹏 930)受美国制裁影响,量产节奏放缓
待补充:鲲鹏 920+ 之后的代次(930?)目前公开进度。
飞腾
国防科大体系,2014 年国资入主后转向 ARM 路线。2020 年品牌升级为三大产品系列:
| 系列 | 定位 | 代表型号 |
|---|---|---|
| 腾云 S 系列 | 高性能服务器 CPU | S5000C、S6000 |
| 腾锐 D 系列 | 高效能桌面 CPU | D3000 |
| 腾珑 E 系列 | 高端嵌入式 | E3000 |
腾云 S5000C 主要规格:
| 项 | 规格 |
|---|---|
| 指令集 | ARMv8.2+(自定义扩展) |
| 工艺 | 待补充 |
| 核数 | 64 |
| 内存 | 8×DDR4-3200 |
| PCIe | 待补充 |
| 路数 | 2P |
待补充:S5000C 工艺节点、PCIe 版本,及 S6000 当前进度。
龙芯
龙芯走了一条”独立自主”路线:早期基于 MIPS(以购买授权后扩展),2021 年正式发布自研指令集 LoongArch。
| 代次 | 微架构 | 工艺 | 核数 | 主频 | 量产 |
|---|---|---|---|---|---|
| 3A5000 | LA464 | 12nm | 4 | 2.5 GHz | 2021 |
| 3A6000 | LA664 | 12nm | 4 | 2.5 GHz | 2023 |
| 3C5000 / 3D5000 | LA464 | 12nm | 16 / 32 | 2.0 GHz | 2022-2023 |
3D5000 服务器 CPU 规格:
| 项 | 规格 |
|---|---|
| 指令集 | LoongArch(独立 ISA) |
| 核数 | 32 |
| L3 | 64 MB |
| 内存 | 8×DDR4-3200 |
| PCIe | 32×PCIe 3.0 |
| 路数 | 2P/4P |
LoongArch 的特点:
- 完全自研指令集,不依赖任何第三方授权
- 已被 GCC、LLVM、Linux 内核、Loongnix/统信 UOS 等支持
- 提供 LBT(Loongson Binary Translation)二进制翻译,可运行 x86/MIPS/ARM 程序
待补充:龙芯 3C6000/3D6000 等下一代规划。
海光
详细在上一篇 AMD 章节末尾介绍过。简版规格表:
| 代次 | 微架构 | 工艺 | 核数 | 内存 | PCIe | 量产 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 海光一号 Dhyana | Zen 1 | 14nm | 32 | 8×DDR4-2666 | 3.0 | 2018 |
| 海光二号 | Zen 1+(自研) | 14nm | 32 | 8×DDR4-2933 | 3.0 | 2020 |
| 海光三号 | C86-3G(自研) | 14nm | 32 | 8×DDR4-3200 | 4.0 | 2022 |
| 海光四号 7400 | 自研 | 待补充 | 64 | 12×DDR5-4800 | 5.0 | 2024+ |
| 海光四号 7300 | 自研 | 待补充 | 32 | 8×DDR5-5200 | 5.0 | 2024+ |
特点:
- 通过 51/49 合资结构持有 X86 Zen 授权
- 生态最完整:原生跑 Linux/Windows/绝大多数商业软件
- 美国制裁后无法获得新一代 Zen 授权,三号/四号”自研”程度成关键
- 安全性:支持 SM2/SM3/SM4 国密算法
兆芯
通过合资公司获得 VIA 的 X86 授权,长期深耕政务/桌面市场。
| 代次 | 微架构 | 工艺 | 核数 | 内存 | PCIe | 量产 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| KX-7000 | LuJiaZui | 16nm | 8 | 4×DDR4-3200 | 4.0 | 2022 |
| KH-40000 | LuJiaZui | 16nm | 32 | 8×DDR4-3200 | 3.0 | 2023 |
特点:
- 兼容 X86,能跑 Windows + 通用商业软件
- 单核性能与 Intel/AMD 主流差距较大
- 主要市场是政务、教育终端,服务器市场份额有限
待补充:兆芯 KH-40000 之后的服务器路线。
申威
申威的指令集是SW-64,源自 DEC Alpha 演进,知识产权最干净。早期产品深度参与神威·太湖之光超算。
| 型号 | 应用 | 备注 |
|---|---|---|
| SW26010 / SW26010Pro | “神威·太湖之光”超算节点 | 主从异构众核架构 |
| SW3231 | 服务器 | 待补充 |
| SW421 | 桌面 | 待补充 |
特点:
- 完全自研指令集
- 在超算(HPL/HPCG)领域有大规模实战经验
- 商业服务器市场覆盖较窄
待补充:申威近年的服务器产品规划和市场覆盖情况。
一张速查总表
| 厂商 | 指令集 | 旗舰型号 | 工艺 | 核数 | 内存 | PCIe |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 海光 | x86-64 | 7400 系列 | 待补充 | 64 | 12×DDR5-4800 | 5.0 |
| 鲲鹏 | ARMv8.2+ | Kunpeng 920 | 7nm | 64 | 8×DDR4-3200 | 4.0 |
| 飞腾 | ARMv8.2+ | S5000C | 待补充 | 64 | 8×DDR4-3200 | 待补充 |
| 龙芯 | LoongArch | 3D5000 | 12nm | 32 | 8×DDR4-3200 | 3.0 |
| 兆芯 | x86-64 | KH-40000 | 16nm | 32 | 8×DDR4-3200 | 3.0 |
| 申威 | SW-64 | 待补充 | 待补充 | 待补充 | 待补充 | 待补充 |
| Intel(参照) | x86-64 | Xeon 6 | Intel 3 | 128/288 | 12×DDR5-6400 | 5.0 |
| AMD(参照) | x86-64 | EPYC 9005 | 3nm | 192 | 12×DDR5-6400 | 5.0 |
几个值得关注的非性能维度
国产 CPU 选型时,纯性能往往不是决定因素。以下几个维度同样关键:
| 维度 | 说明 |
|---|---|
| 指令集自主度 | 自研 > 永久授权 > 单代授权 |
| 生态兼容性 | x86 > ARM > LoongArch ≈ SW-64 |
| OS 支持 | 几家都已适配 openEuler/统信 UOS/麒麟 |
| 芯片设计自主比例 | 影响”卡脖子”风险 |
| 流片产能 | 国内(中芯)vs 海外代工 |
| 军工/政务认证 | 涉密项目必须 |
小结
- 六家国产服务器 CPU 厂商:海光、鲲鹏、飞腾、龙芯、兆芯、申威
- 四条指令集路线:x86 授权、ARMv8、LoongArch(自研)、SW-64(自研)
- 各家有清晰的差异化定位:海光 = 生态、鲲鹏 = 性能 + 华为整机、飞腾 = 党政、龙芯 = 自主、兆芯 = 桌面、申威 = 超算
- “下一代演进”普遍受地缘因素影响,节奏不如 Intel/AMD 稳定
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