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听信创讲解员说:信创产业的基础软硬件都是咋回事?(硬件篇)
发布日期:2025-02-13 15:28:41 浏览次数: 870 来源:世界精彩处见


什么是信创产业

信创产业是从服务器、操作系统、数据库、中间件到应用软件的国产化改造。但我们要明确这里的国产化主要针对产品中需达到安全可控要求的国产软件开展,并不是硬件的每一个零件都要重新研发,以及每行软件代码都要重新编写。

信创产业是一条庞大产业链,主要涉及以下五部分。

基础硬件:CPU、服务器、存储、交换机、路由器等。

基础软件:操作系统、数据库、中间件、基本输入输出系统(BIOS)等。

云软件:新媒体聚合系统、融媒体系统、云计算系统、大数据系统等。

应用软件:OA(办公自动化)、ERP(企业资源计划)、办公软件、政务应用、流版签软件等。

信息安全:边界安全产品、终端安全产品等。


基础硬件——中央处理器CPU

CPU是整机国产化的核心要件,目前国产CPU主要有海光,兆芯,鲲鹏,飞腾,龙芯,申威等,以下为6个CPU品牌的基础信息。

龙芯,申威采用“授权+自研”模式,早期使用国外指令集授权,后期自己开发,完全可控。

龙芯走了一条与众不同的拓荒路,它从MIPS架构入手,并买断MIPS架构永久授权,从底层开始研究开发了LoongArch指令集,完全实现自主产权。主流开发软件在LoongArch是都已完成移植,完全可满足信创需求。但其产业化和布局还有待完善。

申威技术源于DEC公司的Alpha 21164。Alpha架构先被康柏收购,后被惠普收购。目前Alpha已被束之高阁,指令集和微结构都已不再更新,技术专利已经过期。申威是目前Alpha阵营仅存的硕果,采用基于Alpha架构的SW64字眼指令集自主化程度高,已成功应用在国产超级计算机“神威・太湖之光” 中,但相比其他架构生态体系较弱。

图片来源:赛迪网

鲲鹏,飞腾采用“架构/指令集授权“模式,基于ARM架构/指令集授权开发自己的芯片。

鲲鹏基于ARM V8架构永久授权,处理器核、微架构和芯片均由华为自主研发设计,实现了计算芯片的全面自研,并且鲲鹏计算产业兼容全球ARM生态。华为还在ARM架构上研发了人工智能硬件处理单元——达芬奇架构,为通用处理器添加了AI加速器功能。由于华为是垂直整合型企业,其业务覆盖了从芯片、整机、操作系统、云、软件、集成、销售、服务等各个环节,市场上具有极强的排他性,软硬一体和协同发展的鲲鹏生态建设正蓬勃发展。

飞腾由国防科技大学研究团队创造,同样是获得ARM V8架构永久授权,自主化程度大,产品线丰富。但飞腾产品起步晚,性能相对较弱。

海光,兆芯采用“通用IP内核授权”模式,基于x86授权开发芯片。

海光是拿到的Zen1授权和X86指令集永久使用权,目前AMD实际已经出到Zen6,尽管海光凭借自身研发能力在多个重点领域取得进展,但授权版本相对落后,这对其后续研发存在一定影响,类似情况在获取 ARM 授权的品牌厂商中也存在。不过海光还打造了基于X86指令集并进行自主创新的C86架构处理器系列,并实现了产品落地,例如搭载于中科可控天阔N40便捷计算机上的C86-3G 8C处理器。

兆芯的 X86 授权来自与 VIA(威盛)的合作与交易。兆芯现有产品其实都是基于VIA提供的各种IP之上的,包括芯片组,CPU,GPU等。VIA合资兆芯的时候控股比例很低,仅有20%,但技术基础归威盛所有,合作开发的产品归兆芯所有。这样的合作模式在现阶段的国际形式下有很大的风险,可能会面临类似福建晋华的情况(底层技术IP突然抽走)。这也导致兆芯上市融资的困难,而兆芯通过在2020 年买断VIA部分IP,算是明确现有产品的产权问题,以后VIA只会在兆芯有一定的股权,而没有技术的所有权。


基础硬件——服务器

目前整机国产化厂商比较多,浪潮、新华三、华为、联想、同方、长城、曙光等,浪潮的创新服务器主要有机架服务器、多节点服务器和整机柜服务器,主要布局在高端服务器市场,此外还有新华三的UniServer服务器、华为TaiShan系列服务器和鲲鹏服务器。

以下是部分信创服务器的介绍:

  • 中国长城服务器:基于飞腾 ft-2000+/64 高性能处理器的擎天 df7 系列通用服务器,采用国产中文化 bios 固件和操作系统,具有核心多、计算性能高、存储容量大、io 带宽高等特点,适用于多种场景。还有擎天 rk5260v5、sk5280v5 等,采用国产自研的 64 位高性能多核鲲鹏 920 处理器,具备高性能、高稳定性和低功耗等特点。此外还有 pk 体系新一代服务器 —— 擎天 df720 云服务器。
  • 超聚变服务器:昆仑 2280 采用 ARM 架构,搭载两颗鲲鹏 920 处理器,主频为 2.6GHz,拥有 32 个核心。具有高度可扩展性,可根据用户需求进行灵活配置,适用于不同规模的企业应用环境。采用国产自主可控的技术方案,安全性有保障。
  • 浪潮服务器:浪潮 CS5260H2采用海光处理器,是一款面向企业级应用及数据中心的服务器产品。例如其中一款配置为海光 53802/256GB/960GB2+16TB*3,搭载海光 5380 处理器,能显著提升服务器的并行处理能力,满足高负载应用场景的需求。
  • 中科曙光服务器:曙光 CS5260采用两颗高效的海光 C86 5380 处理器,每颗拥有 32 核运算能力,运行速度高达 2.5GHz,并支持 ECC 校验技术。采用混合硬盘策略,结合了 960GB SSD 与 8TB 以上的 HDD 存储空间。冗余电源设计确保电力供应的安全性。



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