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行业研究 | 计算机运算和控制核心,国产化加速推进——CPU专题

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中央处理器(CPU)作为计算机系统的运算和控制核心,是信息处理、程序运行的最终执行单元。CPU是计算机中负责读取指令,对指令译码并执行指令的核心部件,主要处理串行任务,即一次处理一个任务,适合需要逻辑判断和复杂计算的任务。

CPU可分为复杂指令集(CISC)和精简指令集(RISC)两种架构。 (1)CISC:一条指令完成一个复杂的基本功能,单条指令集功能强,指令类型丰富完善,编译后指令数量较少在通用场景下,具有性能优势。CISC典型代表是X86架构,主要用于服务器和桌面PC市场;(2)RISC:一条指令完成一个基本动作,多条指令组合完成一个复杂的基本功能,译码效率高,偏向低功耗领域。RISC典型代表是ARM架构,主要用于智能手机、平板等移动终端领域。

需求分析:人工智能、云计算、物联网等新一代信息技术的发展,为CPU发展带来新的机遇,新型基础设施搭建、终端设备的更新换代以及应用层级的创新都将对CPU提出更高的要求,推动CPU市场持续增长。根据中商产业研究院数据显示,2022年中国CPU行业市场规模达2003.45亿元,同比增长10%,2023年约为2160.32亿元,预计2024年市场规模将增长至2326.1亿元。

CPU技术的发展趋势主要有:(1)趋势一:多核与超线程技术,CPU处理器提高性能的两种主要方式,多核技术和超线程技术各有优势,通常现代CPU会结合使用这两种技术来提供更好的性能;趋势二:先进制造工艺与微架构演进,CPU先进制造工艺和微架构演进相互促进,共同推动了处理器性能的不断提升;趋势三:异构与集成,后摩尔时代CPU处理器提升性能的新途径。

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