本文選自“2022年國產(chǎn)服務(wù)器CPU研究框架”，104頁技術(shù)干貨（目錄如下）。
服務(wù)器是一種為客戶機(jī)提供服務(wù)的高性能計(jì)算機(jī)。關(guān)于服務(wù)器最全分析材料請參考文章“終極版：服務(wù)器基礎(chǔ)知識全解(182頁P(yáng)PT）”。
服務(wù)器的邏輯架構(gòu)仍然遵循馮·諾依曼架構(gòu)，主要包含：處理器（CPU、GPU、DPU等）、存儲器、I/O接口，以及SSD、BMC、PCIe插槽、主板、電源、風(fēng)扇和相關(guān)軟件等。
軟件定義汽車，AI芯片是生態(tài)之源
軟件定義汽車，AI芯片黃金賽道
半導(dǎo)體研究框架：詳解八大芯片材料
2021中國智能汽車算力發(fā)展研究報告
處理器是服務(wù)器的大腦，根據(jù)IDC，以經(jīng)典x86服務(wù)器E5高配為例，CPU成本在基礎(chǔ)型服務(wù)器中約占32%，在更高高性能的服務(wù)器中，處理器相關(guān)成本占比高達(dá)50%-83%。三大核心零部件（處理器、內(nèi)存、硬盤）成本占服務(wù)器總成本比例約為服務(wù)器總硬件成本的80%。
CPU——服務(wù)器的大腦
處理器作為服務(wù)器的核心組成部分，對于服務(wù)器的整體性能發(fā)揮有著決定性的作用。此處列舉中央處理器（CPU），圖形處理器（GPU）以及深度學(xué)習(xí)處理器（DPU）這三大對于現(xiàn)今服務(wù)器行業(yè)有著長遠(yuǎn)影響的處理器。
CPU的分類——指令集
按照設(shè)計(jì)思路的不同，CPU可分為復(fù)雜指令集（CISC）架構(gòu)和精簡指令集（RISC）架構(gòu)。 CISC（Complex Instruction Set Computer）：一條指令完成一個復(fù)雜的基本功能。單條指令集功能強(qiáng)，指令類型豐富完善，編譯后指令數(shù)量較少，通用場景下性能具有優(yōu)勢。以x86架構(gòu)為代表，主要用于桌面PC及服務(wù)器領(lǐng)域，配套軟硬件豐富完善。RISC（Reduced Instruction Set Computer）：一條指令完成一個基本動作，多條指令組合完成一個復(fù)雜的基本功能。指令集架構(gòu)在不斷完善，譯碼效率高，偏向低功耗領(lǐng)域優(yōu)化。以ARM架構(gòu)為代表，過去主要用于手機(jī)、平板等移動終端，軟硬件生態(tài)逐步建設(shè)完善。
CPU的分類——x86
X86架構(gòu)（The X86 architecture）是微處理器執(zhí)行的計(jì)算機(jī)語言指令集，指一個intel通用計(jì)算機(jī)系列的標(biāo)準(zhǔn)編號縮寫，也標(biāo)識一套通用的計(jì)算機(jī)指令集合。X86指令集是美國Intel公司為其第一塊16位CPU(i8086)專門開發(fā)的，同時電腦中為提高浮點(diǎn)數(shù)據(jù)處理能力而增加的X87芯片系列數(shù)學(xué)協(xié)處理器則另外使用X87指令，后續(xù)就將X86指令集和X87指令集統(tǒng)稱為X86指令集。雖然隨著CPU技術(shù)的不斷發(fā)展，Intel陸續(xù)研制出更新型的i80386、i80486直到今天的Pentium 4(以下簡為P4)系列，但為了保證電腦能繼續(xù)運(yùn)行以往開發(fā)的各類應(yīng)用程序以保護(hù)和繼承豐富的軟件資源，所以Intel公司所生產(chǎn)的所有CPU仍然繼續(xù)使用X86指令集。X86架構(gòu)具有性能高、速度快、兼容性好的特點(diǎn)，目前占據(jù)了服務(wù)器、桌面及移動PC的主要市場份額。CPU的分類——ARM
CPU的分類——MIPS
CPU產(chǎn)業(yè)鏈
上游包括晶體代工、設(shè)備、封裝測試和內(nèi)核授權(quán)四個方面，覆蓋面廣。上游中相關(guān)產(chǎn)業(yè)存在超額利潤率，CPU產(chǎn)業(yè)市場集中，能夠?qū)ι嫌慰v向壟斷，且壟斷性強(qiáng)。中游包括CPU設(shè)計(jì)企業(yè)、ARM授權(quán)及嵌入式處理器三部分。全球龍頭包括英特爾（IDM模式）、AMD，國內(nèi)廠商包括中科曙光、中國長城、華為海思等。
下游包括PC、服務(wù)器、消費(fèi)電子、物聯(lián)網(wǎng)等。下游產(chǎn)業(yè)在國內(nèi)外都擁有巨大市場，整體利潤率高，但壟斷情況相對較低。
CPU市場規(guī)模
CPU的重要應(yīng)用領(lǐng)域包括桌面和服務(wù)器，每臺桌面通常只有一顆CPU，而每臺服務(wù)器的CPU數(shù)量不定。桌面領(lǐng)域，2015年-2018年全球出貨量增速呈現(xiàn)緩慢下降的趨勢，但是整體出貨量依然保持在2.6億臺/年左右。2019年開始，全球桌面出貨量出現(xiàn)回升，2020年全球桌面出貨量較前5年 有較大增長。服務(wù)器領(lǐng)域，根據(jù)IDC數(shù)據(jù)，2020年全球服務(wù)器出貨量達(dá)1,220萬臺，同比增長3.9%。
CPU全球競爭格局
X86領(lǐng)域：Intel和AMD占領(lǐng)市場
X86架構(gòu)目前占據(jù)服務(wù)器、桌面及移動PC的主要市場份額,非X86架構(gòu)產(chǎn)品不斷發(fā)起進(jìn)攻。2018-2019年，在X86領(lǐng)域，AMD市場規(guī)模增長了1.0%，Intel市場份額小幅度下滑，但仍然呈現(xiàn)出主導(dǎo)態(tài)勢。在服務(wù)器領(lǐng)域，Intel市占率仍然高達(dá)96%以上，同時AMD公司正在努力提升自己的市場份額，從2018年的1.8%增長到2019年的3.9%，同比增長117.0%。
在筆記本電腦領(lǐng)域，AMD市占率大幅上升，從2018年的10%增長到2019年的14.6%，Intel則下降了5.1%。在桌上型電腦領(lǐng)域中，AMD市占率持續(xù)上升，兆芯也占據(jù)了一定市場份額。
非X86領(lǐng)域：ARM占據(jù)絕對優(yōu)勢
在非X86領(lǐng)域，ARM以低能耗、高效率、發(fā)展時間長的優(yōu)勢占據(jù)移動終端市場的主導(dǎo)地位，使用最廣泛、發(fā)展最成熟，市占率達(dá)到43.2%；RISC-V發(fā)展時間短且更加靈活，在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域備受關(guān)注，近幾年以其開源性質(zhì)被重點(diǎn)關(guān)注發(fā)展，后續(xù)有望在新興領(lǐng)域嶄露頭角；MIPS主要應(yīng)用在網(wǎng)關(guān)、機(jī)頂盒等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中，市占率達(dá)到9%；
Power所代表的小型機(jī)是企業(yè)IT基礎(chǔ)設(shè)施的核心，但在相關(guān)市場的占有率僅1%左右；
Alpha指令集基本已退出國際主流應(yīng)用；
SPARC早先被Sun公司開源，后被Oracle公司并購，如今已消失。
在移動終端方面，ARM占據(jù)絕對優(yōu)勢，通過授權(quán)占據(jù)移動設(shè)備端90%以上的市場，構(gòu)成市場上的標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)；在服務(wù)器方面，非X86目前參與者有華為、飛騰、高通、亞馬遜等，華為的鯤鵬服務(wù)器是ARM服務(wù)器的重要參與者，而國產(chǎn)龍芯是基于MIPS的服務(wù)器重要廠商；在桌面PC市場，ARM正逐漸被跟多企業(yè)應(yīng)用，2011年微軟開始采用ARM的Windows系統(tǒng)，ARM開始進(jìn)入X86的傳統(tǒng)優(yōu)勢領(lǐng)域，如今蘋果MacOS、新版Windows等均采用了ARM。（篇幅所限，更多技術(shù)洞察請參考原文報告）軟件定義汽車，AI芯片是生態(tài)之源
軟件定義汽車，AI芯片黃金賽道
半導(dǎo)體研究框架：詳解八大芯片材料
2021中國智能汽車算力發(fā)展研究報告
2021中國智能汽車算力發(fā)展研究報告
自動駕駛產(chǎn)業(yè)鏈全梳理
AI加特：自動駕駛產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)崂?/a>
自動駕駛產(chǎn)業(yè)鏈全梳理
高等級自動駕駛產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢研究
2021年央企數(shù)字化轉(zhuǎn)型峰會白皮書全套（上）
《普華永道：2021行業(yè)系列技術(shù)報告》
……………… 完 ……………
轉(zhuǎn)載申明：轉(zhuǎn)載本號文章請注明作者和來源，本號發(fā)布文章若存在版權(quán)等問題，請留言聯(lián)系處理，謝謝。
推薦閱讀
更多架構(gòu)相關(guān)技術(shù)總結(jié)請參考“架構(gòu)師全店鋪技術(shù)資料打包”相關(guān)電子書(37本技術(shù)資料打包匯總詳情可通過“閱讀原文”獲取)。
內(nèi)容持續(xù)更新，現(xiàn)下單“全店鋪技術(shù)資料打包(全)”，后續(xù)可享全店更新“免費(fèi)”贈閱，價格僅收198元(原總價350元)。
溫馨提示：
掃描二維碼關(guān)注公眾號，點(diǎn)擊閱讀原文鏈接獲取“IT技術(shù)全店資料打包匯總(全)”電子書資料詳情。
