我国cpu的发展历程你知道吗？cpu核心技术是什么?

上个世纪五十年代，百废待兴的新中国，也产生过同样的疑问。

上世纪五十年代，距离世界上靠前台计算机的诞生已经过去了十年，时任中国数学研究所所长的华罗庚，建立起我国靠前个电子计算科研小组，成员只有三个人：闵乃大、夏培肃、王传英。

他们从沙子开始研究，从最底层逻辑探寻计算机的奥秘。

1952年3月，闵乃大写出了我国靠前份“电子计算机研究的设想和规划”；

到了1956年，夏培肃完成了靠前台计算机运算器和控制器的设计工作，并编写了中国靠前本电子计算机原型讲义，中国自己做计算机的时代，从此开启。

经过几十年的钻研求索，20世纪80年代，我国已经能做出专用芯片，但这些芯片基本用于科学计算和军事防御，不具备跑系统看视频打游戏等通用能力，也就是说，计算机领域的核心技术，中央处理器CPU的研发与制造，仍旧牢牢掌握在英美手中。

而我国的高技术研究发展计划，俗称863计划，还将重点放在攻克身份证芯片等专用芯片技术难关上。

为了加速计算机科技的发展，扭转受制于人的现状，1998年参加香山科学会议的优秀前沿科学家，周毓麟、夏培肃、金怡濂等人，将中国应该发展自己的CPU的意见，写成报告，递交中央。

1999年，夏培肃的学生李国杰就任中国计算机所所长，李国杰继承了老师的志愿，四处演讲，倡导国内开始部署自主研制CPU。

2001年，李国杰的同门师弟胡伟武，回到清华大学做招生宣讲，无意间看到了学生时代自己和同门一起焊的8086，百感交杂，汇作一份沉甸甸的使命感，三十出头，意气风发的胡伟武，终于坚定了拉起团队做自研CPU的决心，对师兄李国杰说：做不出来，提头来见！

2001年5月，计算机所投资100万研究经费，胡伟武团队开始了FPGA原型系统的研发；3个月后，胡伟武团队就传来了好消息：FPGA原型系统做出来了。

FPGA原型系统研制的成功，让完成自主研发CPU任务的可能性又大了一分，胡伟武乃至整个中国计算机行业，在以引进国外产品技术为主流的年代，看到了走通自研之路的希望。

中科院和计算机所趁热打铁，分别投资500万研究经费，支持胡伟武团队研制芯片，但在那个从芯片生产材料设备到核心技术，基本被国外全面封锁的年代，几乎没有人相信胡伟武团队真的能做出来。

CPU 这个奇怪的英文缩写，在电脑中起着怎样的作用，真就有那么难造吗？

说实话，难，实在难！

如果把计算机比作人，那CPU无疑就是英明神武的大脑，它负责整个系统指令的执行，数字与逻辑的运算，数据的存储与传输等等工作。

首先，从物理层面上，制造CPU芯片的工艺难度极大，如果我们仔细观察CPU的表面，可以看到复杂得像迷宫一样密密麻麻的线路，在微观世界中，这些线路就是一座座高楼大厦，共同构建起一个微观城市。

这座城市的建筑材料就是晶体管，建筑之间像河道一样分隔彼此的，被称为栅极，栅极的长度一般用纳米表示，如21纳米、7纳米，河道中流淌的不是水，而是电子，当栅极带电时，电子涌进晶体管建筑中，完成逻辑开关。

一般来说，一个简单的微处理器当中，就包含数十亿个晶体管。

其次，就像建造一个城市一样，在真正动工之前，建筑师们要先画出建筑图纸，这个画图纸 也就是构思的过程，被称之为“设计”，CPU芯片设计中最核心的部分是微架构设计。

买电脑时，销售员介绍的四核或八核芯片中的核，就是CPU的基本组成单位核心，核心之间没有先后之分，可以看做共同协作，智力能力水平同级的学生，而核心的实现方式就被称为“微架构”。

微架构的设计，影响着核心能达到的最高频率、运算量、能耗水平等，因此，一个不具备独立的微架构研发能力的企业，不可能拥有真正意义上的CPU研发能力。

简单来说，我们可以把研制CPU比作建造一个城市，那微架构设计就决定了整座城市的规划和排列，比如排水系统怎么设计，交通路线如何规划，到了土建阶段，就要考虑的工程能力怎么样，建筑材料用哪种，怎样才能在不牺牲道路宽度的前提下，尽可能地塞进更多的建筑、设计和工艺，就是决定CPU这座城市性能的两大命运女神。

英特尔公司基于二者推出了Tick-Tock策略，以年度为单位，轮流从工艺和设计方向优化芯片。

晶体管、栅极、微架构、设计、工艺，光是吃透这些概念就非常困难，更别谈做出来了，而胡伟武却一点退路也不给自己留。

2002年8月10日，“做不出来，提头来见”之语，掷地有声，仍犹在耳，胡伟武团队将命名为“龙芯一号”的芯片往前一推，堵住了悠悠众口。

为龙造芯，是为龙芯，“龙芯一号”，是真正意义上中国自主研发的CPU芯片，尽管龙芯一号的性能只相当于上世纪的奔腾586，但龙芯的问世，意味着中国人只能依靠外国人做CPU的历史过去了。

一时之间，业内欢欣鼓舞，国内腾起一阵自主研制CPU芯片的热潮，中科院计算所，国防科大，江南计算所，大江南北，花开遍地。

2003年，863计划将CPU研制项目纳入其中，中长期计划01专项中，发展核心电子器件、高端通用芯片、基础软件产品，也就是“核高基”计划，对胡伟武团队十分重视。

十一五期间，胡伟武所在的中科院计算技术研究所，拿到了好几轮上千万的研究经费，曾经用100万研制FPGA，用1000万研制龙芯一号的时代，一去不复返了。

仍旧是2003年，上海交通大学微电子学院院长陈进教授团队，在发布会上高调公布了“自主研制”的“汉芯一号”，这枚只有指甲盖一半大小的芯片，集成了250万个器件，采用0.18微米的先进半导体工艺设计，每秒钟可进行2亿次运算。

发布会上，鉴定专家一致认定，汉芯一号已经达到了国际先进水平，众人都以为，中国芯片发展史上的里程碑到来了，而陈进团队，也凭借汉芯一号获得了上亿的科研基金，汉芯之下，名利双收。

但好景不长，2006年1月17日，披露“汉芯一号”造假的帖子，在清华大学水木清华BBS上传开，一个月后，官方调查组揭开了残酷的真相：汉芯一号，造假属实！

陈进在美国购入摩托罗拉飞思卡尔56800芯片后，回国雇佣民工用砂纸抹去芯片表面摩托罗拉图纹，再找代工厂印上“汉芯一号”字样，毫无科技含量的几个动作，却成就了“汉芯一号”民族之光的美名，骗取了一亿一千万科研经费。

弥天大谎如凉水浇身，国内朝气蓬勃的计算机事业，遭到了重创。

与此同时，国际半导体领军企业英特尔和AMD，在技术成熟的条件下，开始做多核芯片，大大提升了处理器的性能。

正如前文所说，核心不分先后，核越多，能同时处理计算逻辑任务的力量就越大，俗称人多力量大。

但在实力不平均的情况下，一个正值壮年的举重运动员，恐怕比一群刚上小学的小朋友力气大得多，然而当局者迷，这个显而易见的道理，当时被学院派思想主导的国内研发者，硬是没想通。

十一五期间，我国放松了单核性能的提高，转而研发多核，很快，问题就显现了。

2006年实在是多秋之年，龙芯2E研制成功，但通用处理性能却比市场主流的x86处理器性能差一到两倍，随后的几年里，在错误思想的指导下，龙芯2E实现了到龙芯3B的迭代，但性能只提升了50%，国内外芯片的通用处理性能，被拉开了数量级的差距。

随着汉芯造假事件的曝光，再加上龙芯成绩的不尽人意，国内对自主研发处理器的不满情绪逐渐发酵，越来越多人认为，干嘛非要自主研发呢，我们有钱，别人有产品，互通有无不正是一种高效的发展手段吗？

很快，龙芯一号打下的自研江山，渐渐被这种声音蚕食，胡伟武开始反思，到底是哪一步出了问题，出现这种问题的根本原因是什么？

思考良久后，胡伟武决定，辞去中科院计算技术研究所的金饭碗，带领团队下海经商。

2010年，在中科院和北京市的资金牵头下，胡伟武成立龙芯中科技术股份有限公司，龙芯研制 从此暴露在市场的狂风骤雨中，即将迎来由内到外的蜕变与洗礼。