电脑中的cpu为什么那么难造

⑴ 同样是芯片，为什么CPU更难做

1958年8月，Jack S. Kilby在德州仪器发明了集成电路。1959年夏，仙童半导体公司(Fairchild Semiconctor）的罗伯特·诺伊斯发明了大批量生产集成电路的技术。然后，以CPU和内存为关键器件的集成电路产业在美国蓬勃发展，出现了Intel、AMD等很多优秀的芯片公司。尽管CPU和内存都是高集成度的芯片，但在以后的几十年中，CPU和内存走了两条不同的产业链发展道路。

CPU和OS存在绑定关系，后来者很难进入CPU制造领域兄模

在PC时代，CPU一直由Intel、AMD、IBM等几家美国公司垄断，产业链没有发生转移。背后的原因是CPU具有指令集集（Intel等为指令集申请了专利），而指令集和OS有绑定关系，OS又和海量的应用软件有绑定关系。这种从应用软件源头，到CPU的一连串绑定关系，导致最底层的CPU很难被别人替换。也就是说，即使某国家有能力制造出和Intel相同性能和质量的CPU，但由于不能使用Intel的指令集，导致该CPU不能被现有OS调用，也就无法大规模商用。PC时代的WinTel联盟，就是Microsoft和Intel把Windows和x86 CPU进行绑定，阻碍竞争对手进入操作系统和CPU领域。

直到进入智能手机时代，Windows和x86 CPU在功耗、易用性等方面无法满足手机要求，让Apple、Google、ARM抓住了机会，发展出iOS+ARM CPU和Andriod+ARM CPU的新的产业链。

内存和OS不存在绑定关系，后来者容易进入内存制造领域

60~70年代，美国厂商是内存的主要竞争者（Intel、德州仪器、Mostek、Micron等）。80年代，日本采用更高的制造工艺和质量控制，获得竞争优势，成了主要玩家，同时韩国和欧洲厂商也占有部分市场。90年代，日美贸易摩漏扒擦导致日本厂商失去竞争力，韩国厂商成为主要玩家。2000年后，美、日、韩、欧洲的多个厂商一直处于混战，内存价格受供求关系的变化，很难控制盈亏，不利于上市的公司年度财务报表。有些公司退出市场，有些被兼并。到2010年代末，主要厂商剩下三星、海力士、美光，这时，中国厂商开始进入该市场。

内存的产业链一直没有出现垄断，主要原因是内存只是一个芯片，没有类似CPU的指令集和操作系统间存在绑定关系返尘昌。因此新进入者只要有财力、有制造工艺、有市场空间，就可以制造内存销售。

展望未来：情况在变化，CPU的进入门槛在降低

最终用户关注的是应用，而不是OS和CPU。如果应用软件能和OS解耦，或者降低应用程序在不同OS间移植的代价，就打破“”OS+CPU“捆绑垄断。下面一些情况的变化，将导致CPU制造门槛降低：

1，PC客户端的应用逐步Web化。大量应用基于浏览器运行，而浏览器可以在不同OS是运行。这就解除了应用软件和OS间的绑定关系。

2，微信、阿里、网络等平台开始支持小程序。如果大量应用作为小程序，直接在微信等平台上运行，就能打破应用软件被“OS+CPU”绑定的格局。

3，Apple、Google等提供门槛更低的集成开发环境，使得应用软件开发者基于某OS平台开发的软件，能非常容易移植到其他OS平台。这也是打破原有的”OS+CPU“捆绑垄断的路径。

4，虚拟化和云化技术的发展，使得CPU指令集能被虚拟层系统屏蔽掉，上层的应用软件不依赖于CPU型号和指令集。

5，物联网时代将出现海量的终端，而这些终端对CPU、OS的要求不同于PC和手机。这又是一次改变CPU产业链格局的机会。

⑵ 为什么中国造不出世界顶级的CPU

CPU作为电脑内部的最具核心技术的芯片，本身设计难度就很大，而且近几年高端芯片的制造费用也是越来越高，本来中国的芯片制造就落后老美好几十年，现在要追赶仍然极其困难。

华为、小米等几家厂商近几年研发出了自己的手机CPU，从这方面来讲国产移动芯片的制造设计上确实有了不小的进步，像华为的麒麟芯片的性能已经距离骁龙等高端芯片越来越接近了，未来赶超的希望还是很大的。但是不要忘了一点，这仅仅是手机芯片，芯片面积小，制造难度和复杂程度低，还有ARM的架构打包授权，整体门槛相比PC端的CPU差距甚远。

小跃546738811-1018:56

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上次我听胡伟武说的时候就是，cpu无非就是那么几个部件，但就是英特尔牛，英特尔甩开AMD是在2012左右吧吧，慢慢的甩开，这与alpha的工程师加入英特尔有直接关系的，现在我们可以看到AMD早已不是英特尔的对手了，甚至最近AMD的GPU工程师还被族渣英特尔给挖走了，另外英特尔有世界第一的荷兰光刻机供应，英特尔不能不牛，至于国产龙芯，胡伟武老师说我们已经在进步了，只不过还不能跟英特尔比，英特尔就是牛没办法，我们发展时间太短了，其实仔细想想，七八年前，英特尔也没现在这么牛，那时候还是奔腾，英特尔酷睿牌子是12年左右alpha工程师加入后才出现的牌子，只有酷睿才是胡老师看得起的架构，其他奔腾系列都是很烂的架构，事实上也是这样大多数人都是买的酷睿系列，而这一系列正是alpha工程师创造的架构，除了酷睿，其余什么奔腾，凌动，都是很烂很老套的微结构，他的ROB，保留站这些都是简单搭配，多发射，动态调度以及增加寄存器等等手段我们都用上了，甚至花的代价还不比英特尔酷睿差，酷睿192项的ROB我们128项，酷睿寄存器堆54项，我们国家龙芯浮点32项，定点32项，再加32项加起来96项这寄存器不比酷睿少，性能不亚于奔腾，但是，很可惜我们需要磨炼。至于酷睿系列，真的是alpha工程师的真功夫了，最后，中国不是做不出顶级cpu，而是需要时间，事实上，我们国家的cpu已经有了奔腾的水平，奔腾也不过是七八年前的主流cpu，所以我们国家一定可以的。只不过还没有摸清门道。加油！十年内，我相信可以超越，因为明年18年的时候荷兰光刻机已经同意卖给中国了，加油！＾0＾~