华为鲲鹏处理器介绍_鲲鹏处理器是什么架构

华为鲲鹏处理器概述

华为鲲鹏处理器是基于我们的ARM架构，华为全自研的一款处理器，它包括五个方面：通用计算、存储、传输、管理和AI计算。
首先华为鲲鹏处理器是一种基于ARM架构的处理器

	X86
指令集	CISC
供应商	主要有Intel和AMD，Intel处于垄断阶段
产业链	成熟

	ARM
指令集	RISC
供应商	开放的授权策略，众多供应商
产业链	成熟快速发展中

指令的作用，就像我们人和我们的计算机和我们的CPU沟通的一种语言。我们的CISC架构就像我们的古文，它追求把一件事情完整地传递给我们的芯片。而我们的RISC架构就像我们的白话文直接明了描述这件事情

华为鲲鹏处理器基于ARM架构。ARM是一种CPU架构，有别于Intel、AMD CPU采用的CISC复杂指令集，ARM CPU采用RISC精简指令集（reduced instruction set computer，精简指令集计算机）。

ARM架构处理器应用领域

目前超过90%的移动终端采用的是ARM架构的处理器
随着IOT、Al和业务云化的发展，ARM在终端的优势地位将会带动其进入数据中心市场，成为下一个快速增长的市场领域。

去年5月份发布的我们的超算Top五百中夺冠的那一台超级计算机来自日本名叫“富岳”。那么这一台超算使用的就是我们的ARM架构了

华为鲲鹏处理器架构(ARM)特点
优点：

采用ARM架构，同样功能性能占用的芯片面积小、功耗低、集成度更高,更多的硬件CPU核具备更好的并发性能。也就是说我们的ARM芯片可以在单位面积上拥有更多的核心，就是一个天生的多核的特点
支持64位指令集,能很好的兼容从IOT、终端到云端的各类应用场景。
大量使用寄存器,大多数数据操作都在寄存器中完成，指令执行速度也更快。我们的逻辑运算器CPU里面的逻辑运算器取数据的时候，从我们的寄存器里取数据和我们的存储器内存中取数据速度是一个天差地别的。在我们的ARM架构中会更多更频繁地使用我们的寄存器，标签寄存器数量也会更多，所以我们的指令执行的速度也就会更快
采用RISC指令集,指令长度固定，寻址方式灵活简单，执行效率高。
不足:
在数据中心领域属于新进入者，其生态仍处于快速发展阶段。包括我们现在苹果也是投向了ARM

内核全自研，性能提升

鲲鹏处理器的性能跑分中比我们英特尔的金牌处理器平均都要高上一些的。它的集成度在于我一颗鲲鹏处理器等于4颗芯片，即网卡、SAS（硬盘控制器）、南桥、CPU

支持8通道DDR4内存控制器
在这里插入图片描述
总带宽等于通道数量乘以每通道速率。通道越多，我们鲲鹏920的总的带宽也就上去了

8通道DDR4带来4696带宽提升,同时容量也可按需提升
延迟优化,和业界主流水平相当/更优

我们的泰山200系列服务器采用我们的鲲鹏920处理器，最多支持8通道4TB的我们的内存容量

网络端口& IO协议
Kunpeng 920集成了PCle4.0/CCIX，以及集成了100GE RoCEv2（延迟和同等带宽IB相当），为客户的网络/存储/加速卡等外围接口带来更高的效率。
在这里插入图片描述
不论是服务器，还是我们PC，速度运行最快的永远是我们的CPU，其次是我们的缓存，再次是我们的内存，再次是我们的硬盘，更慢的东西叫做别的主机上的内存。现在云计算架构下面分布式越来越应用的广泛，任何一个计算节点所用到的数据都有可能来源于另外一个计算节点，这种时候如何让另外一个节点上面的数据高速地传递到本节点上，这时诞生了一个技术叫做RDMA远程内存直接读取技术，它可以直接将远端服务器上的内存的数据，从网卡直接读取到本端的内存上面，而不需要我们CPU的参与。读取速度更快，提升我们的性能。

那么ROCE的R就代表RDMA他是把RDMA协议融合到我们的以太网协议当中来，使我们的这种架构设计更为灵活。因为更多的时候我们的网络传输还是通过我们的IP协议IP网络传输的。
V2代表这是他的第2个版本，V1仅仅支持2层网络，V2做了架构上的更新，使得它能够支持我们的三层网络，也就是我们的IP网络。可以在我们的IP网络内使用我们的ROCE协议。100G的ROCE网络可以为我们的客户带来更高的效率，提升我们业务的性能

制程工艺领先
Kunpeng 920处理器,采用业界领先的7nm工艺,是首款采用7nm工艺制作的数据中心ARM CPU。
采用业界领先的CoWoS封装技术，实现多Die合封，控制每Die面积提升良率，降低整体成本，乐高方式更加灵活。

Kunpeng 920加速器简介
在这里插入图片描述
加速器指现在有许多的应用，比如说我们的加解密的应用，我们的WEB服务器使用的是https协议，那这个security这个S，它在服务端与客户端传输的时候就要进行加解密。

在普通运算中，这些加解密的运算是由软件来实现的，用软件编写调用我们的CPU地电路实现。
鲲鹏920中，这些加速算法已经被刻到了我们的逻辑电路当中，只需要下载我们的加速提供的驱动包

目前加速引擎主要支持以下算法:

摘要算法SM3;
对称加密算法SM4，支持CTR/CBC模式;。
非对称算法RSA，支持异步模型,支持 KeySizes 1024/2048/3072/4096;
·压缩解压缩算法,支持zlib/gzip。

安装方式: Kunpeng 920加速器子系统提供RPM安装和源码安装两种方式。

不论我们的一众厂商出了各种各样的这种方法来解决我们CPU虚拟化的问题，最后还是比不上我们的英特尔自己在硬件上面改进才是核心。所以说硬件的效率是要比我们的软件高的，而鲲鹏920就是内置了我们这种高效率的一个加速器的功能

主要介绍鲲鹏计算产业以及鲲鹏生态，华为鲲鹏 处理器 的架构，型号与规格，技术创新与应用场景， TaiShan200 机架服务器和高密服务器，华为云鲲鹏云服务，鲲鹏计算平台的操作系统兼容性以及 openEuler 开源操作系统的发展和特性等内华为云服务器CPU 架构分为x86和鲲鹏计算，鲲鹏计算的云服务器 处理器 是基于Arm 架构，采用RISC精简指令集（RISC），鲲鹏 CPU 架构相对于X86 CPU 架构具有更加均衡的性能功耗比，云服务器吧来详细说下华为云服务器鲲鹏计算ARM 处理器 架构说明及常见问题解答：华为云服务器CPU 架构鲲鹏计算什么是鲲鹏计算？鲲鹏计算是华为云推出的ARM 处理器 架构，华为云服务器CPU 架构分为x86和鲲鹏计算，如下图：华为云服务器CPU 架构鲲鹏计算华为云鲲鹏 处理器 基于Arm结构，采用RISC精简指令集（RIS 以Arm为代表的RISC通用架构 处理器 、以及具备特定定制化加速功能的ASIC和FPGA芯片等在场景多样化计算时代具备明显的优势。例如在分布式数据库、大数据、Web前端等高并发应用场景，单芯片核数更多的Arm 架构 处理器 相比传统 处理器 拥有更好的并发处理效率。而随着TPU、NPU等人工智能处理芯片在智能摄像头、无人驾驶等领域的广泛部署，使得通用 处理器 加上深度学习加速芯片成为典型的边缘计算架构。 IDC预测，未来计算产业发展方向必然是多种计算架构共存，云服务的普及将会加速这一进程。云管理平台通过对数据中心内部异构和多样化的计算资源进行统一调度，结合上层应用的负载特征等业务诉求，调配处理效率最优的底层计算资源，让最合适的计算资源来处理对应的业务，从而实现算力资源的最优匹配，利用率最大化。目前，公司在售的海光CPU产品主要为海光7200、海光5200和海光3200系列产品。LoongArch属于龙芯自己的生态，软硬件玩家少，龙芯全部要自己来实现从0到1到10的过程，还是较为困难的，龙芯的想法是推出指令集转译器，翻译ARMX86指令，然后来兼容安卓、windows程度，但目前还没实现，但方向不错，牺牲部分性能，换取生态。中国有六大国产CPU（中央 处理器 ——计算机的核心芯片）产家，分别是申威、龙芯、飞腾、鲲鹏、海光、兆芯，只有申威、龙芯两家能够自主可控，其余四家都需要授权，皆受制于人。沃土计划全套工具链专业移植指导开放社区论坛生态交流孵化平台凌云伙伴计划（华为云服务鲲鹏子计划）展翅伙伴计划（华为 TaiShan服务器鲲鹏子计划）智数伙伴计划（华为智能数据&存储鲲鹏子计划）华为鲲鹏 处理器 是华为自主研发的基于ARMV8 架构的企业级系列 处理器 ，包含“算、存、传、管、智”五个产品系统体系1. 华为鲲鹏 处理器 基于 ARM 架构。ARM 是一种 CPU 架构，有别于 Intel 、AMD CPU 采用的 CISC 复杂指令集，ARM CPU 采用 RISC 精简指令集（ reduced instruct TaiShan特战队六月底成立，至今百日有余，恰逢1024程序员节，遂整理此文，献礼致敬！希望能为广大在鲲鹏 处理器 上开发软件、性能调优的程序员们，提供一点帮助。从今天开始，将陆续推出性能调优专题文章。原贴链接：https://bbs.huaweicloud.com/blogs/126594 1.1 鲲鹏 处理器 NUMA简介随着现代社会信息化、智能化的飞速发展，越来越多的设备接入互联网、 物联网 ... 鲲鹏的由来鲲鹏是什么？咱们中学时候都背诵过《逍遥游》中的经典段落：“北冥有鱼，其名为鲲。鲲之大，不知其几千里也。化而为鸟，其名为鹏。鹏之背，不知其几千里也；怒而飞，其翼若... 鲲鹏 920 是华为公司推出的一种基于 ARM 架构的芯片，它采用了 7 纳米工艺制造，具有高性能、低功耗的特点。鲲鹏 920 芯片采用了 ARMv8 架构，支持 64 位指令集，可以运行多种操作系统，如 Android、Linux 等。其 CPU 部分采用了 DaVinci 架构，包含了 4 个 Cortex-A76 核心和 4 个 Cortex-A55 核心，以及一颗 NPU(神经网络 处理器 )... n CPU，即中央 处理器 是计算机的运算和控制核心，其功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。CPU 主要由控制器、运算器、存储器和连接总线构成。其中，控制器和运算器组成 CPU 的内核，内核从存储器中提取数据，根据控制器中的指令集将数据解码，通过运算器中的微架构（电路）进行运算得到结果，以某种格式将执行结果写入存储器。因此，内核的基础就是指令集（指令集架构）和微架构。指令集是所有指令的集合，它规定了 CPU 可执行的所有操作，微架构是完成这些指令操作的电路设计。相同的指令集可以有不同的微架构，如