x86架构详解

X86 架构：行业标准和技术创新的支柱

X86 架构：微处理器的基石

X86 架构是微处理器执行计算机语言指令的基石。它是英特尔通用计算机系列的标准编号缩写，也是一套通用的计算机指令集。

成熟的技术体系

经过多年的发展，X86 架构的芯片已形成成熟的技术体系，涵盖指令集、微架构、制程工艺等各个方面。这些技术的不断进步推动了 X86 芯片性能、能效和制造成本的持续提升。

扩展能力强劲

X86 架构的计算机通过“桥”连接扩展设备，如硬盘和内存。这种方式使得计算机性能扩展变得轻而易举。X86 架构的计算机在配套扩展设备方面拥有丰富的选择和适中的价格，因此可以轻松升级内存、硬盘等部件，扩展性能。

广泛的生态系统

X86 架构广泛兼容各种软件和硬件，包括操作系统、应用程序和外部设备。这使得 X86 架构的芯片成为市场霸主，也让基于 X86 架构的计算机系统极具可用性和便利性。用户可以轻松选择各种操作系统、应用程序和外部设备。基于 X86 架构的计算机也成为服务器、个人电脑和工业控制系统等计算机系统中不可或缺的核心组件。

国内 X86 架构的企业：奋起直追

兆芯：VIA 的传承者

兆芯由上海市国资委下属企业和台湾威盛电子合资成立。基于 X86 架构，兆芯成功研发并量产了多代通用 CPU，并在 PC 产业上使用 wintel 生态。

兆芯从与 VIA 的合资中获得了 X86 授权。VIA 在上世纪 90 年代收购了 Cyrix 和 Centaur 这两家拥有 X86 专利和微架构设计能力的公司。这使得兆芯合法获得了生产高性能 X86 芯片的能力。

兆芯通用处理器产品涵盖“开先”和“开胜”两大系列。开先面向 PC，开胜面向服务器。开先中最新的是 KX6000 系列，采用 16nm 制程。但性能方面仍有提升空间。兆芯的 X86 授权已于 2018 年到期，其未与 VIA 续约，存在法律风险。

海光：AMD 的伙伴

海光成立于 2014 年，专注于高端处理器、加速器的研发和生产。其目标是成为一流的芯片企业，为数字中国提供核心计算引擎。

海光通过 AMD 获得了 Zen1 架构和 X86 指令集的永久使用权。在此基础上，海光自主迭代开发并量产了 3 代产品。

海光 CPU 兼容 X86 指令集，其性能与国际同类型主流处理器相近。它支持国内外主流操作系统、数据库、虚拟化平台和云计算平台，可以兼容数百万基于 X86 指令集的软件系统和应用程序，拥有强大的生态系统优势。海光 CPU 支持国密算法，增强了安全性，并支持可信计算，提升了高端处理器的可靠性。

X86 架构的未来：持续创新

依然广泛应用

X86 架构依然是市面上最常见、最实用的处理器架构之一。经过几十年的发展，它已推广至全球。

市场份额居高不下

IDC 数据显示，2014 年至 2020 年，X86 服务器的销售额占比始终维持在 90% 左右；2020 年全球 X86 服务器占服务器销售总额的 90.80%。在销售量方面，2014 年至 2020 年，X86 服务器占比高达 97% 以上；2020 年全球 X86 服务器占服务器销售总量的 97.30%。

国产厂商的崛起

在国内，X86 架构在 PC 和服务器市场同样占据 dominant 地位，近年来市占率均在九成左右。预计未来几年，X86 架构仍将维持 88% 至 90% 的高市占率。

持续投资和创新

随着数字化需求的快速增长，对 X86 芯片的要求也在不断提高。这为 X86 芯片提供了一个广阔的市场空间。国产 X86 厂商近年来在技术上取得了重大进展。例如，海光已成功消化和吸收 X86 架构，并在此基础上开发了 4 代 CPU 产品和 2 代 DCU 产品，并正在研发 5 代 CPU 和 3 代 DCU。国产 X86 芯片与国际领先企业的差距正在逐步缩小。

展望未来：多方协作，创新驱动

总体而言，国内 X86 厂商仍需不断提升技术水平和创新能力，以适应市场的快速变化和满足日益增长的性能需求。政府、企业和科研机构应多方协作，推动行业健康发展。