芯片制造工艺和架构哪个难（国产芯片为什么分这么多架构）

国产芯片一共说了六期，从x86架构的海光兆芯，到ARM架构的鲲鹏飞腾，再到兼容MIPS的龙芯，最后到Alpha架构的申威，整整齐齐，国产芯片的全家福展现在大家面前，今天小编就来聊一聊关于芯片制造工艺和架构哪个难?接下来我们就一起去研究一下吧!

芯片制造工艺和架构哪个难

国产芯片一共说了六期，从x86架构的海光兆芯，到ARM架构的鲲鹏飞腾，再到兼容MIPS的龙芯，最后到Alpha架构的申威，整整齐齐，国产芯片的全家福展现在大家面前。

讲完之后，后台也收到了不少私信，最多的问题集中在架构上面。好多人问，什么叫架构？国产芯片为什么分了这么多的架构？架构有什么用？不同的架构有什么区别？等等。那么咱们就单开一期，来讲讲芯片的架构。

架构这个词，在不同的领域，含义也不一样。在一个组织中，组织的架构，代表着这个组织都有哪些部门，部门与部门之间的关系是什么。毫不夸张地说，一个组织的架构是否合理，将直接影响这个组织的运行效率。一个合理的组织架构，部门应该是因需求而设立，坚决不能有因人设岗的情况；部门与部门之间的KPI或者OKR设置要有衔接性和连贯性，部门之间形成良性上下游关系，一旦KPI的设置不合理，那么部门之间的协作将无比困难，外在的表现就是组织架构出现了问题，而且是大问题。

那么芯片的架构呢？其实也是类似的，合理的芯片架构外在的表现就是运行效率高。但是芯片毕竟不是人类的组织，它的架构主要指的是指令集，不同的架构，指令集是不一样的。

又冒出了一个新的名词，指令集。所谓的指令集，跟人类的组织中的各部门是类似的，一个组织要完成一项任务，需要各个部门分工协作；一块芯片要完成某一项任务，也需要不同的指令一条一条地去执行，那么这些不同的指令组合在一起，就是指令集的概念。在设计芯片的时候，指令集是基础，指令集几乎就决定了一个芯片的架构是什么样子的。

而根据不同的设计思路，指令集又可以广义地分为两大类，复杂指令集CISC（Complex Instruction Set Computer）和精简指令集RISC（Reduced Instruction Set Computer）。这又是什么意思呢？还是类比人类的组织，复杂指令集CISC中的每一条指令，功能强大，能完成的工作也多，但是指令比较长，比较复杂，就像一个部门特别大，人特别多，但是能完成的工作也很复杂；而精简指令集RISC中的每一条指令，非常短小，能完成的功能也更原子化，所以要完成一个复杂的操作，有可能需要多条指令共同完成，就像一个部门非常小，就两三个人，只能完成一个非常细分的工作，如果要做一个更大的工程，就有可能需要多个部门协作完成。

复杂指令集CISC的典型代表就是x86架构，代表厂商是Intel和AMD，当然还有国产的海光和兆芯；精简指令集RISC的典型代表就是ARM，ARM公司的商业模式比较特殊，它只负责技术授权，买了授权的厂商就可以进行芯片的设计，代表厂商包括移动市场上叱咤风云的高通，技术与艺术的完美结合苹果，当然也有中国的鲲鹏和飞腾。因为ARM的商业模式很开放，使得ARM中的玩家特别多，几乎所有有能力进行芯片设计的厂商都在ARM阵营当中。

而龙芯兼容的MIPS架构，还有申威采用的Alpha架构，从设计思路来看，也都属于精简指令集RISC。其实，把时钟拨回几十年前，那个群雄并起的年代，芯片的架构曾经多达数十种，甚至更多。像IBM的Power，Oracle的SPARC至今仍活跃在某些特定领域，但是其他的架构都已经逐渐消亡在漫漫的历史长河中。

而国产芯片当中，之所以分了这么多架构也是有各自的历史原因。x86架构是当今服务器和桌面的主流，ARM架构以更加开放的姿态横扫移动市场，并野心勃勃的进军传统服务器和桌面市场，海光和兆芯，鲲鹏和飞腾分别选择了x86和ARM也是出自于自身的考量。龙芯在设计之初就是为了最大限度的自主可控，所以没有选择x86和ARM，而申威更是因为聚焦在超算和军工领域，安全是重中之重。这其中，申威因为太特殊，先不讨论；龙芯肯定是自主可控性最强的，而海光和兆芯，鲲鹏和飞腾还是要受制于Intel，AMD，ARM等公司的制约，自主可控性是存疑的。但是，反过来，龙芯也因为采用的架构太特殊，生态的建设面临着挑战，而海光和兆芯，鲲鹏和飞腾却是不存在这种问题。

关于架构就先说这么多，还有其他想了解的，欢迎大家留言。