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国产操作系统可行性研究报告一、研究背景随着信息化和互联网技术的快速发展，操作系统作为计算机软件的基础设施，对整个计算机系统的性能和功能起着至关重要的作用。
目前，全球主流的操作系统主要由微软的Windows、苹果的macOS和Linux等少数几种操作系统所垄断。
然而，作为一个技术大国，我国在操作系统领域一直处于被动局面，依赖于国外技术，面临着信息安全、技术控制、核心技术受制于人等诸多问题。
因此，国产操作系统的研发具有非常重要的意义。
二、研究目的本报告旨在分析国产操作系统的可行性，探讨国产操作系统的发展前景，为我国操作系统领域的发展提供参考和建议。
三、国产操作系统的现状1.发展历程我国在操作系统方面的研究始于上个世纪80年代，当时主要有中科院计算技术研究所等机构进行了操作系统的研究与开发。
2000年前后，中国政府提出了“自主可控”的科技发展战略，推动了我国国产操作系统的研发。
在此背景下，出现了红旗Linux、中国麒麟等一系列国产操作系统。
2.现状分析目前，我国的国产操作系统虽然已取得了一定的成绩，但与国外主流操作系统相比，仍存在一定差距。
主要体现在以下几个方面：（1）技术实力不足：我国在操作系统研发方面的技术基础相对较弱，缺乏核心技术和关键人才。
（2）市场认可度低：国产操作系统的市场认可度不高，用户对国产操作系统的信任度较低。
（3）生态系统不完善：国产操作系统的生态系统相对薄弱，缺乏完善的应用和技术支持。
四、国产操作系统的可行性分析1.技术支持国产操作系统在技术研发领域需要获得政府的支持，加大对技术人才的引进和培养，加强国内外科研机构的合作。
同时，鼓励相关企业加大技术投入，提高技术创新能力。
2.市场推广国产操作系统需要在市场上获得用户的认可和支持，推动政府机构、企事业单位、个人用户等广泛采用国产操作系统。
可以通过政策引导、技术推广、市场宣传等手段来促进国产操作系统的市场推广。
3.生态建设国产操作系统的生态系统建设是推动发展的核心，需要加强与软硬件厂商、应用开发商等合作，打造完整的技术生态链。
国产化CPU 演讲人汇报日期天津飞腾01华为鲲鹏02海光04申威05龙芯03兆芯06经过数年的市场发展，目前国产服务器主要品牌也就是浪潮、曙光、华为（超聚变）、新华三、联想、风虎（科研服务器风虎信息、风虎云龙），也还有很多其他品牌，外国品牌惠普、戴尔、IBM等在国内还有不小的份额，其实核心部件大家都一样，选国产的更划算。
一，天津飞腾天津飞腾是国产自主安全主力芯片厂商。
飞腾专注于ARM芯片研发，是中国最早获得 ARMv8 指令集架构授权的芯片设计厂商，主要致力于国产高性能、低功耗集成电路芯片的设计与服务，产品广泛应用于计算机终端与服务器。
目前国内完全自主设计的芯片厂商仅飞腾、龙芯、海光、兆芯和申威等寥寥数家，飞腾在CPU、JS引擎性能、 HTML5 兼容性等方面全面领先其他厂商 。
飞腾产品覆盖高性能服务器CPU 、高能效桌面CPU和高端嵌入式 CPU 等。
飞腾是国内通用CPU里面谱系最全的CPU厂家，包括高性能服务器CPU 、高效能桌面CPU 、高端嵌入式 CPU ，能为从端到云的各类设备提供核心算力支撑 。
目前，主推产品是面向服务器的FT2000+64、面向桌面终端的FT2000四核和面向嵌入式的FT2000A两核。
飞腾CPU是PK体系信息系统的核心。
飞腾的CPU芯片架构和国际主流ARM 指令集接轨，而内部则是完全自主研发的“飞腾内核”。
架构和国际主流接轨，保证了芯片接口的通用性，产品能更好地融入国际市场和生态环境；自主研发内核，则保障了芯片的自主性和可控性。
基于自主研发的处理器内核，飞腾拥有高性能服务器 CPU 、桌面 CPU 和高端嵌入式 CPU 完整的产品谱系，并与国内软硬件厂商完成适配和产品业化研发，使得基于飞腾芯片的产品性能上可以达到替代国外产品，为从端到云的各型设备提供核心算力支撑，为我国构建安全、自主、可控的国产化计算平台奠定了基础。
目前，飞腾已经与国内众多厂家开展合作，携手合作伙伴构建繁荣开放的生态，合作伙伴数量超过 1000 家、累计研制了 6 大类 900 余种整机产品，已经适配和正在适配的软件和外设超过 2400 种，飞腾已经建立起云端边和嵌入式全栈解决方案图谱。
国产操作系统的机遇与挑战作者：綦志勇常排排来源：《电脑知识与技术》2020年第14期摘要：当前的国产操作系统已可以民用化，统一操作系统概念UOS也已提出，但是国产操作系统仍然存在很多问题。
该文针对这些问题，提出其中尤其对个人用户有影响的问题进行分析，介绍了国产操作系统的挑战与机遇。
关键词：国产操作系统;UOS;问题;挑战中图分类号：G642 文献标识码：A文章编号：1009-3044（2020）14-0246-021国产操作系统的现状目前我国的操作系统主要是指以Linux为核心的操作系统。
2019年，终于在内外交困的环境下推出了统一操作系统UOS的概，这是因为用户对微软公司Windows系统版权控制的不满，以及Windows系统本身的安全、软件付费使用限制等方面因素的考虑，产生更换其他更安全、自由的操作系统的意愿;对外是指美国对高新技术产品进行出口限制的大背景下，使得从国家层面到个人用户对微软公司的Windows系统产生过于依赖的忧虑。
终于在微软断供华为公司笔记本电脑操作系统事件的驱动下，国产深度系统Deepin高调进人大众的眼帘，并且最终在包含深度公司等几家长期从事国产操作系统研发的公司联合下，2019年首次推出了我国统一操作系统UOS。
由于Hnux操作系统源代码的开放性，因此从安全性到各方面均可通过技术手段进行改进为国产操作系统。
但是，依据目前我国主流国产操作系统的使用情况来看，有很多迫切的问题仍然需要得到解决。
2国产操作系统的机遇与挑战2.1用户体验问题的解决是替代Windows的最大挑战1）解决了用户体验中的图形用户界面卡死问题，是解决用户体验的关键国产操作系统图形化桌面的使用过程中，最大的问题是图形系统的稳定性问题。
图形系统稳定性问题是指：基于Linux核心的国产操作系统在使用过程当中存在“假死”现象。
即当用户使用国产Linux系统的图形用户界面的过程中，用户界面出现类似于卡死的情况出现。
（/中邮，孙业亮、丁子惠、常雨婷）1 AI 芯片——人工智能的基石1.1 AI 大模型推动算力需求爆发AI 已经进入了“大模型”时代。
自 2018 年 GPT-1.0 模型首次发布以来，OpenAI 不断迭代模型，最近发布了 GPT-4.0 模型，它拥有更大的参数量、更长的迭代时间和更高的准确性。
随着人工智能的快速发展，算力的提升也被加速推动。
人工智能非常依赖于相关基础设施，包括计算、储存和网络等。
随着数据不断增长和算法复杂度提高，人工智能对计算力提出了更高的要求。
全球人工智能算力基础设施产业正在加速发展，为人工智能技术在更广泛场景中落地创造可能。
释放算力的价值对国家整体经济发展将发挥推动作用。
计算力指数每提高 1 点，数字经济和 GDP 将分别增长 3.5‰和 1.8‰。
可见，国家计算力指数越高，对经济的拉动作用越强。
在业界，人工智能的应用产生了很多需求，其中最直接的赛道是企业数字化转型。
据 IDC 统计，全球范围内，企业在人工智能（AI）市场的技术投资从 2019 年的 612.4 亿美元增长至 2021 年的924.0 亿美元，预计到 2022 年（同比）将增长 26.6%至 1,170.0 亿美元，并有望到 2025 年突破 2,000 亿美元，增幅高于企业数字化转型（DX）支出整体增幅。
中国的智能算力规模正在快速增长。
算力是实现人工智能产业化的核心力量，其发展对人工智能技术的进步和行业应用起着决定性作用。
随着人工智能向多场景化、规模化、融合化等高应用阶段发展，数据体量呈现出急剧增长态势，算法模型的参数量也呈指数级增加，以加速计算为核心的算力中心规模将不断扩大。
在科技兴国政策驱动下，人工智能在提升中国核心竞争力的重要支撑作用得以确立。
结合新基建、数字经济等利好政策，中国人工智能市场稳中有进，凸显在数字经济时代中技术的力量。
据 IDC 预测，到 2022 年，中国的智能算力规模将达到 268.0 EFLOPS，超过通用算力规模。
中国芯片产业深度分析报告：一文看懂国产芯片现状随着信息科技的普及和计算机技术的日新月异，芯片产业作为信息产业的核心和基石，成为现代世界不可或缺的基础设施之一。
虽然中国已是世界第二大经济体，但在芯片技术领域仍然依赖进口。
为了提升自主研发与核心技术创新能力，中国政府近年来不断加大对芯片领域的投入力度，加速国产芯片的产业化和商业化，提升中国芯片产业的影响力和竞争力。
本文将就中国芯片产业的现状进行深入分析，并结合国内外最新的发展趋势和产业背景，对未来发展进行展望。
一、中国芯片产业的发展历程和现状1、芯片产业出现的历史芯片产业是由电子工业和计算机工业结合而衍生出来的。
早在20世纪50年代，美国就开发出第一颗晶体管，并在1960年代开始出现了大规模集成电路（LSI）。
1971年，英特尔公司推出了第一颗微处理器，从而奠定了个人电脑时代的基础。
芯片产业随着计算机技术的进步而快速发展，成为信息产业的核心和基石。
2、中国芯片产业的发展历程随着信息技术的进步，中国政府逐步重视芯片产业的发展。
1997年，《中长期科学和技术发展规划纲要》第一次提出要“打造千亿美元的芯片产业”。
2000年，中国政府制定了“中国集成电路产业发展的若干政策”，明确提出“重点支持和带动国家集成电路产业的发展”，并制订了一系列政策支持和优惠措施。
但是长时间以来，中国芯片产业仍然面临诸多挑战，包括缺乏核心技术、人才短缺、资金不足等问题。
对此，中国政府出台了一系列政策，加大对芯片产业的投入力度，并提出“大力发展集成电路产业，加快推进自主创新，推动产业转型升级”的目标。
同时，国内很多企业也开展了自主研发芯片的工作，一些成功的案例包括海思、展讯、紫光海斯半导体等。
3、中国芯片产业的现状目前，中国芯片产业整体仍然处于初级阶段，以代工为主要产业形态，核心技术自主创新能力相对较差，尚未成为行业领导者。
从市场规模和占有率来看，中国芯片市场与国际巨头相比差距较大。
国产处理器现状调研报告国产处理器现状调研报告摘要：本报告针对国产处理器的现状进行了系统调研，分析了国产处理器的市场现状、技术发展趋势以及面临的挑战和机遇。
通过详细的调研数据和案例分析，总结出国产处理器的优势和不足，并提出了相应的建议。
一、市场现状近年来，国产处理器逐渐崭露头角，在中国市场占有一席之地。
国产处理器主要应用于个人电脑、服务器、物联网设备等领域。
根据市场调研，当前国内处理器市场份额约占全球市场的15%左右，与国外知名品牌处理器相比，市场份额还有待提高。
二、技术发展趋势国产处理器技术不断创新，取得了长足的进展。
首先，国产处理器在制程工艺方面实现了突破，采用了7nm的制程工艺，大大提高了性能和能效。
其次，国产处理器在芯片设计和制造方面也取得了重要的突破，根据相关数据，国产处理器的IPC指标已经接近或超越国外同类处理器。
此外，国产处理器在人工智能、云计算等领域也有较强的竞争力。
三、面临挑战尽管国产处理器取得了一些成果，但仍然面临着一些挑战。
首先，国产处理器的品牌认知度较低，与国外知名品牌处理器相比，缺乏知名度和口碑。
其次，国产处理器在缺乏集成解决方案和技术支持方面存在一定的不足。
此外，国产处理器在创新能力和专利积累方面还有待加强。
四、机遇和发展建议尽管国产处理器面临一些挑战，但也有一些机遇和发展的空间。
首先，中国市场庞大，市场需求旺盛，国产处理器可以借助本土市场获得更多的认可和市场份额。
其次，政府对国产芯片和处理器发展给予了大力支持，提供了政策红利和经济支持。
因此，在发展国产处理器方面，我们提出以下几点建议：1. 提高品牌认知度和口碑：加大市场宣传和推广力度，提升品牌形象和知名度。
2. 加强技术研发和创新能力：加大研发投入，推动技术创新和突破。
3. 开展国际合作：寻求国际技术合作和合作伙伴，加强国际交流与学习，在技术上迎头赶超。
4. 建立完善的生态系统：加强与其他相关产业的合作，形成完整的产业链，提供全方位的技术支持和解决方案。
2019-2020年国产芯片及操作系统专题报告 导语 我们认为，统信软件操作系统凭借友好的产品性能，并深度绑定华为，还作为 UOS 的代言人，未来在信创领域将会扮演非常重要的角色。我们非常看好 UOS 在未来信创领 域的领军地位。
疫情之下的信创产业：蓄势待发 什么是信创产业？所谓信创产业，即信息技术应用创新产业。信创产业推进的背景在于， 过去我们 IT 底层标准、架构、产品、生态大多数都由美国 IT 巨头来制定，由此存在诸多 的安全、被“卡脖子”的风险。全球 IT 生态格局将由过去的“一极”向未来的“两级” 演变，我们要逐步建立基于自己的 IT 底层架构和标准，形成自有开放生态。基于自有 IT 底层架构和标准建立起来的 IT 产业生态便是信创产业的主要内涵。
信创产业全景图 信创产业包含了从 IT 底层的基础软硬件到上层的应用软件全产业链的安全、可控。以“云”和“端”角度为例：
1）基于国产平台的终端全栈架构：包括国产 CPU、整机设备、固件（BIOS）、操作系统 及驱动层和应用层（办公软件、应用软件）等。终端设备包括单独部署的个人桌面电脑、 笔记本电脑、接入云平台的瘦客户端等。
2）基于国产平台的云计算全栈架构：随着云计算的发展，政府、金融、电信等各个行业 都在逐步从传统信息系统“烟囱式”的建设方式向私有云、公有云环境进行迁移。云计算 的核心就是利用以虚拟化为代表的技术进行计算、存储、网络等资源的配置管理和弹性扩 展。云计算整体架构包括：基于国产 CPU 的基础设施层，如整机、网络、存储等；IaaS 层--包括操作系统和云管理平台；PaaS 层--主要是通过使用容器环境对应用软件进行微服 务化定制封装，使用 DevOps 理念对云原生应用进行持续部署和集成，使用容器编排工具 对容器进行统一集群管理；SaaS 层包括政府、金融、电信等各行业业务软件。此外，还 包括整个平台的安全管理、运维管理及相应的标准制定遵循。
根据上述信创产业架构，我们按照自下而上的架构顺序，对参与其中的主要国产厂商进行 了梳理（不完全统计），绘制出如下信创产业全景图。我们相信，随着信创产业范围的不 断扩大，将会有越来越多的国内厂商参与其中，从而构建起庞大而丰富的信创产业应用生 态。
核心环节之国产 CPU：性能仍待提升，生态构建是关键 国产 CPU 主要参与者 CPU（Central ProcessingUnit）中央处理器，是计算机的运算和控制核心（Control Unit）， 它的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。中央处理器内部主要包括 运算器（ALU，Arithmetic Logic Unit）和高速缓冲存储器（Cache）及实现它们之间联系 的数据、控制及状态的总线。
CPU 指令集分类 CPU 依靠指令来计算和控制系统，每款 CPU 在设计时就规定了一系列与其硬件电路相配 合的指令系统，从大类划分上可分为复杂指令集（CISC）和精简指令集（RISC）两种。
1）以 X86 系列为代表的 CISC 指令集。CISC 指令系统比较丰富，有专用指令来完成特 定的功能，程序的各条指令是按顺序串行执行的，每条指令中的各个操作也是按顺序串行 执行的。复杂指令集系统的优点是控制简单，处理高级语言和特定任务能力强，缺点是结 构过于复杂、指令集利用效率不高、执行速度慢。
2）以 ARM 架构为代表的 RISC 指令集，小众的 MIPS、Alpha 采用也是 RISC 指令系统。相对于复杂指令系统，精简指令系统（RISC）保留使用频率高的指令，对不常用的指令 功能通过组合指令来完成，以此提高程序处理速度，同时 RISC 架构 CPU 采用超标量和 超流水线结构，大大提升了并行处理能力。中高档服务器中普遍采用 RISC 架构的 CPU， 特别是高档服务器全都采用 RISC 架构的 CPU。如 PowerPC 处理器、SPARC 处理器、 PA-RISC 处理器、MIPS 处理器、Alpha 处理器等。智能手机处理器需要高效率低功耗， 主流的 ARM 处理器采用的也是 RISC 架构。
指令集是一套软硬件之间的语言规范，国际上曾经有不下十种指令集，经过残酷的市场竞 争，目前通用领域得到广泛使用的指令集只有 Intel 的 X86 和英国 Acorn 公司的 ARM。由 于知识产权的限制，早期国产 CPU 在公开领域一直没有途径使用这两种指令集，早期国 产 CPU 的三驾马车，飞腾、龙芯、申威，不得已分别选择了 SPARC 指令集、MIPS 指令 集、ALPHA 指令集。这三种指令集之所以可以以极其低廉的价格（比如 SPARC 给飞腾 的授权价只有 99 美元，ALPHA 不要钱）授权，是因为它们的生态环境很弱，需要吸引合 作伙伴来共同打造生态才能生存。然而，十余年过去，受到 Intel 和 ARM 的双重碾压， SPARC、MIPS、ALPHA 的生态系统越来越凋零，导致使用上述指令集的国产 CPU 的生 态环境建设十分艰难。
自主研发 CPU 需要得到指令集授权，指令集授权方式主要有两种：指令集架构授权、IP 核授权：
（1）指令集架构授权：指可以对 ARM 架构进行大幅度改造，甚至可以对 ARM 指令集进 行扩展或缩减。譬如，苹果 A6 处理器使用的是 ARMv7-A 指令集，由于得到了 ARM 公司 架构层级授权所以苹果公司可以对 ARM 架构进行大幅度改造，甚至可以对 ARM 指令集 进行扩展或缩减，从而出现了苹果公司自己的“Swift 架构”。
（2）IP 核授权：指可以以一个内核为基础然后在加上自己的外设，由此设计自主 MCU （Soc 芯片）。例如 TI 公司的 STM32 系列单片机是以 ARM Cortex-M3 内核为基础然后在 加上自己的外设，最后形成了自己的 MCU。但 TI 公司并没有权限去对 Cortex-M3 内核进 行改造，所以 TI 公司获得的应该是内核层级授权。由于 IP 软核源代码的分析与解读需要 耗费较大的人力，而硬核授权并不包含源代码的开放，因此，我们认为，这种方式的安全 可靠性并不高。
其中，X86 指令集架构掌握在 Intel 和 AMD 手中，不对外开放；ARM 公司向全球知名 CPU 设计厂商开放指令集架构授权和 IP 核授权。在国产芯片厂商中，华为鲲鹏和飞腾获 得了 ARM 公司 64 位 ARM V8 指令集的架构授权，有权设计、生产、销售 ARMv8 兼 容处理器产品。龙芯、申威分别获得 MIPS 架构和 ALPHA 架构的授权，自主研发处理 器内核，并在此基础上，对相关架构指令集进行了扩展。基于两种指令集授权模式，加上 国内一些厂商自建指令集系统，CPU 国产化的方式主要有三种： 国产 CPU 主要参与者 2002 年中科院计算所研制出我国第一款商品化通用高性能 CPU“龙芯”1 号。此后，我 国科研技术人员大力攻关，相继有多款国产处理器芯片陆续面世。目前我国国产处理器芯 片的主要参与者有：龙芯、兆芯、飞腾、海光、申威和华为等。 龙芯：国产化程度最高的 MIPS 架构芯片（略） 1、龙芯 CPU 是我国最早的国产 CPU 厂商，在专用类、工控、嵌入式终端 CPU 等领域 拥有较强优势，后拓展至桌面端和服务器 CPU 领域，优势在于单核性能较高，但多核能 力较弱。目前龙芯桌面端 CPU 在政府办公国产化试点领域占有较高市场份额，但其服务 器 CPU 相比其他国产服务器 CPU 如华为、海光、飞腾服务器 CPU 性能较低。
2、龙芯的服务器 CPU 之所以落后，主因是龙芯此前主攻方向是嵌入式和 PC 芯片，用嵌 入式养活自己，并提升 CPU 的单核性能（因桌面 CPU 对单核性能要求高） ，但在 CPU 核心数量上相比友商有所差距，因而导致服务器 CPU 性能较差。目前龙芯在完成单核性 能提升后，下一代产品 3A5000 正着手于提升主频和核数，弥补弱项。
3、龙芯的另一个短板即是生态问题。龙芯是唯一的基于 MIPS 架构的国产 CPU，在目前 国产 CPU 中 ARM 架构占优的格局下，如何构建生态是公司未来面临的更大挑战。
飞腾: 基于 ARM 指令集授权的国产 CPU（略） 1、飞腾 CPU 是基于 ARM v8 架构自主研发的国产化芯片，已获得 ARM v8 架构指令集永 久授权。 2、在整体性能上，飞腾 CPU 处于国产化芯片的中间位置，尤其在党政特殊部门领域具备 优势。
3、在生态建设上，飞腾背靠 CEC，致力于打造 PK 体系，且同为 ARM 架构，因此在生 态上具有一定优势。
华为鲲鹏：性能最好的 ARM 架构 CPU，致力于打造鲲鹏产业生态 2019 年 1 月，华为向业界发布基于 ARM v8 指令集研发的高性能服务器处理器鲲鹏 920。鲲鹏 920 具有高性能、高带宽、高集成度、高效能的特点。
架构方面，Kunpeng 处理器基于 Armv8 架构永久授权。华为研发团队对其进行 SoC 集 成设计，其处理器核、微架构和芯片均由华为自主研发设计。鲲鹏计算产业兼容全球 Arm 生态，二者共享生态资源，互相促进、共同发展。
性能方面，华为鲲鹏 920 是业界性能最高的 ARM 架构服务器芯片。据 2019 年华为连接 大会上展示数据显示，鲲鹏 920 处理器最多 64 核，频率 2.6GHz，支持 8 通道 DDR4 内 存，支持 PCIe 4.0 及 CCIX，集成 100Gbe 网络，SPEC 整数性能高达 930 分，比业界标 准水平高 25%。在内存带宽、IO 带宽及网络吞吐量方面，鲲鹏
