CPU：自主架构与 RISC-V

CPU 即中央处理器负责指令读取、译码与执行，它的功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据，是计算机的运算和控制核心。目前全球通用 CPU（桌面与服务器 CPU）市场基本由英特尔和 AMD 两家企业占据，而国产 CPU 正处于奋力追赶的阶段，整体差距仍然较大。

除去英特尔和 AMD 数十年的时间和资本投入以外，从研发壁垒来看，指令集架构、处理器设计与实现能力，是当前国产芯片需要突破的核心底层环节。CPU 架构是 CPU 厂商给属于同一系列的 CPU 产品定的规范，是一系列设计原理和 IP 的集合。自 CPU 诞生以来出现过多种指令集，整体可分为复杂指令集（Intel 和 AMD 采用的 x86 架构）和精简指令集（ARM、MIPS、Power 等 RISC 架构）。由于 x86 架构由 Intel 和 AMD 把控，ARM 架构则由 ARM 独大，MIPS 相对面向简单应用，Power 由 IBM 掌控，因此自主设计、定义 CPU 指令集架构或基于开源的 RISC-V 建立 CPU 指令集或成为国产芯片破局路径。

1、自定义指令集的突破：2020 年，龙芯中科基于二十年的 CPU 研制和生态建设积累推出了龙芯指令系统（LoongArch），包括基础架构部分和向量指令、虚拟化，二进制翻译等扩展部分，近 2000 条指令。龙芯指令系统具有较好的自主性、先进性与兼容性，同时，龙芯指令系统在设计时考虑兼容生态需求，能够实现多种国际主流指令系统如MIPS、X86、ARM 的高效二进制翻译，未来国产 CPU 大核替代有望加速落地。

2、RISC-V 指令集的开放未来：RISC-V 指令集是基于精简指令集计算(RISC)原理建立的开放指令集架构(ISA)，RISC-V 是在指令集不断发展和成熟的基础上建立的全新指令。 RISC-V 指令集完全开源，设计简单，易于移植 Unix 系统，模块化设计，完整工具链， 同时有大量的开源实现和流片案例，已在社区得到大力支持。在架构设计上，RISC-V 是目前唯一一个可以不破坏现有扩展性，不会导致软件碎片化的实现可扩展的指令集架构。

基于 RISC-V 指令集架构可以设计服务器 CPU、家用电器 CPU、工控 CPU 和传感器中的 CPU，被认为是继 x86、ARM 之后的第三大 CPU 架构。近年来，我国致力于 RISC-V 生态体系的建设，国内厂商也在相继布局 RISC-V 指令集产品。