网络处理器芯片地国产化之路
国产芯片发展史

国产芯片发展史近年来,国家对于芯片产业的重视程度日益提高,国产芯片也越来越成为一个备受关注的课题。
在国产芯片发展史中,经历了一系列的进展和挑战,而这些都与国家战略和经济发展紧密相关。
回顾国产芯片发展史的起步阶段,可以追溯到1970年代。
当时,中国正处于改革开放的大潮中,对于技术和经济的发展都有着迫切需求。
然而,由于技术水平的欠缺和经验的不足,国产芯片产业还相对薄弱。
在这一阶段,国产芯片多数集中在低端领域,使用在军事、电力等特定领域。
改革开放进程中,国家意识到了芯片产业的重要性,并开始出台一系列政策来推动其发展。
在1980年代,国内一些知名大学和研究机构开始成立集成电路研究所,致力于提高国内芯片的研发和生产水平。
然而,面对国际上的技术壁垒和专利束缚,国内的芯片产业发展依然相对缓慢。
进入21世纪,国内芯片产业开始接触到了一个重要的机遇窗口期。
中国政府决定加大对半导体产业的扶持力度,制定了一系列政策来鼓励国内企业进行芯片研发和创新。
在这一时期,一些国内芯片企业开始崭露头角,逐渐崛起。
2001年,中国的第一家集成电路设计公司——紫光集团成立,标志着国内芯片产业进入了一个新阶段。
随着国内芯片技术的不断改进和突破,国产芯片逐渐在一些特定领域崭露头角。
2014年,中国芯片巨头展讯通信推出了国产4G专用芯片,成功打破了国外公司的垄断地位,标志着中国自主研发的芯片进入了通信领域。
此后,国家继续出台政策,支持国内芯片的研发和创新,推动芯片产业的发展。
国产芯片发展史当中也存在着一些挑战和困难。
首先,技术水平的短板仍是国产芯片发展的一个瓶颈。
要想在国际市场竞争中站稳脚跟,国内企业需要加大技术研发和创新的力度,提高芯片的性能和品质。
其次,缺乏核心技术和专利是制约国产芯片发展的另一个问题。
国内企业需要加强自主创新能力,提高专利申请和核心技术的掌握。
此外,市场需求和产业生态的不平衡也是国产芯片面临的挑战之一。
面对这些挑战,国家和企业都意识到芯片产业的重要性,并加大了投入和支持力度。
中国自主CPU发展之路
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龙源期刊网
中国自主CPU发展之路
作者:
来源:《中国经济周刊》2018年第17期
4月16日,美国商务部网站发布公告,7年内禁止美国企业向中兴通讯出口任何技术、产品。
此公告发布之后,引发了全球业界和公众的广泛关注,特别是事件背后折射出的中国在芯片领域的缺憾更是引发了国内各界的反思、讨论。
其实,如今国内冰箱、洗衣机、空调等产品所使用的芯片大部分是国产品牌,但在通信、工业等领域,国产芯片仍与国际先进水平有较大的差距。
比如人们几乎每天都会用到的电脑内的CPU(中央处理器)就是芯片中的一种,是芯片
研发领域中难度最大的一类芯片,目前CPU市场也几乎被英特尔与AMD兩家公司垄断。
中国从未放弃自主CPU的研制。
其中有代表性的研发产品之一便是2001年开始研制的龙芯处理器。
到2016年10月,龙芯3A000处理器已研制成功。
龙芯总设计师胡伟武曾在2016年底撰写过一篇长达2万字的长文,详述龙芯15年的研发过程。
现摘要刊发此文,希望通过回溯龙芯CPU的发展之路,更好地帮助我们理解中国芯片发展的过去、现在与未来。
探索中国芯片的发展历程
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探索中国芯片的发展历程摘要:芯片通过将电子元器件、电路和系统等封装在一个小小的硅片上,就能实现复杂的功能,对人们的日常生活工作产生重大影响。
中国的芯片产业发展起步稍有落后,但自21世纪以后在各项政策的扶持推动下,得到了快速发展,正在迅速直追国际先进水准。
我国芯片发展目前具备良好态势,市场规模扩张速度极快,产值庞大;产业体系完备,企业数量多;科研投入成本较大,技术进步迅猛。
但在目前芯片产业发展仍旧存在着一定的问题,如生产制造能力较低、核心技术水平相较落后、核心材料装备严重依赖进口、缺乏专业性的人才等。
在未来,通过国家支持的国产替代、市场支撑的产品迭代、突破瓶颈的跨越发展等具体路径可以更好地帮助我国芯片产业发展都得到飞速的高质量提升。
关键词:中国芯片;发展历程;一、世界芯片发展史概述芯片是集成电路的一种封装形式,它是将电子元器件、电路和系统集成在一个微小的硅片上,用于实现电子设备的功能。
20世纪50年代末美国贝尔实验室启动了关于集成电路的项目技术研究,在此基础上,1958年由杰克·基尔比和罗伯特·诺伊斯发明出来第一个集成电路,这也是芯片的雏形。
自此之后,芯片相关技术得到飞速发展,相关工艺不断改进完善,同时产品的设计规模也在日趋壮大,实现的功能变得越来越丰富。
在1971年有英特尔公司推出了第一个微处理芯片,自此开创出来微处理器时代。
直到90年代后,芯片开始被广泛应用于互联网领域,其集成度和功能性再一次得到飞跃式的加强,也为其在其他领域的应用提供了可能。
直到21世纪,芯片技术已经被广泛应用于通信、汽车、电子、医疗等领域,同时更是物联网、人工智能等众多新兴产业的核心所在。
二、中国芯片发展现状中国芯片的发展起步稍有落后,但随着几代人的不懈努力,尤其在21世纪之后全面走入快速追赶的状态。
2000年以来,在《国家信息化发展战略》的持续推动下,中国芯片产业得到了大力的扶持,相关技术产品的研究进度也得到了飞速发展,不断实现着瓶颈的突破。
网络处理器芯片的国产化之路
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网络处理器芯片的国产化之路2015/1/20 9:25:08关键词:处理器芯片处理能力商用网络网络处理器芯片主要用于构建网络通信基础设施平台,对于位于网络通信终端节点的用户来说,通常是透明而不可见的。
因此,与通用CPU以及嵌入式CPU 等大众电子消费密切相关的通用处理器芯片相比,网络处理器(Network Processor)芯片一直以来很少能够获得广泛的关注。
实际上,网络处理器广泛应用于包括路由器、交换机等各类网络核心设备中,它特定应用于网络通信领域的各种任务,例如报文处理、协议分析、路由查找、防火墙以及QoS等。
网络处理器芯片对于网络通信基础设施的重要性,阿尔卡特朗讯公司的Basil Alwan有一句话形容得很贴切,“网络处理器是网络设备最根本的基因,它定义了路由器平台的能力、可扩展性以及面向未来演化的可能性[1]”。
国内外研制情况经过多年的发展,网络处理器正逐渐替代网络通信设备中固定功能的ASIC 芯片,已成为构建网络通信系统的战略性核心器件。
商用网络处理器市场在不断增长,而市场上网络处理器芯片产品则基本上来自国外厂商。
传统网络处理器按核心处理单元的不同可以分为两类,即基于微核的网络处理器(NPU)以及基于通用CPU核的网络处理器(GNP),主要区别如表1所示。
目前,典型商用网络处理器芯片包括阿尔卡特朗讯的FP系列[1]、Marvell 公司的Xelerated系列[2]、EZchip的NP系列[3]等。
上述网络处理器通常采用多核多线程、超流水等高级体系结构,利用功能部件定制优化、深亚微米集成电路设计等技术提高报文处理性能,其中多款网络处理器可以达到400Gbps报文处理要求。
阿尔卡特朗讯公司的FP3网络处理器集成共288个RISC Core,主频可达1GHz,其中每32个Core为一个Cluster,共9个Cluster。
它采用多Pipeline处理模型,FP3的报文转发处理能力高达400Gbps。
细数"中国芯"的发展历程
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细数"中国芯"的发展历程作者:叶子什么是中国芯?2002年9月,中科院计算所研制出第一枚“中国芯”——龙芯一号,这款高性能CPU芯片标志着中国人掌握了中央处理器的关键设计制造技术。
2005年4月,中国首个拥有自主知识产权的高性能CPU“龙芯2号”正式亮相,此举打破国外在该领域长达数十年的技术垄断。
2005年12月6日,龙芯产业链之一的研发基地落户重庆,副市长吴家农表示,此次合作将使重庆IT业,特别是集成电路产业链得到完善。
2007年下半年,龙芯3号即将问世。
将用来制造更高性能的新一代超级服务器曙光系列。
经过10多年的发展,中国高性能计算机的设计与制造水平已进入世界前列,高性能服务器产业已经发展起来,并已出现实现跨越式发展的机遇。
目前国内已有大批用户购买曙光系列超级服务器,应用领域覆盖了科学计算、生物信息处理、数据分析、信息服务、网络应用等通用芯片汉芯2号、汉芯3号:汉芯2号是我国首颗以IP专利授权的方式进入国际市场的“中国芯”,国外公司在其产品中嵌入汉芯2号需缴纳一定数额的专利费;而汉芯3号则申请了6项专利,IBM将在其系统整机方案中采用该芯片。
龙芯1号:采用动态流水线结构,定点和浮点最高运算速度均超过每秒2亿次,与英特尔的奔腾Ⅱ芯片性能大致相当,在总体上达到了1997年前后的国际先进水平。
·龙芯2号:2004年6月,中科院计算所将研发出实际性能与奔腾4水平相当的“龙芯2号”通用CPU,比“龙芯1号”性能提高10至15倍。
·龙芯3号:2007年问世,用来制造更高性能的新一代超级服务器曙光系列嵌入芯片·星光一号:2001年3月问世,是第一个打进国际市场的中国芯片。
·星光二号:2002年5月问世,是全球第一个音频视频同体的图像处理芯片。
·星光三号:2002年9月问世,是中国第一块具有CPU驱动的图像处理芯片。
·星光四号:2003年2月问世,是中国第一块移动多媒体芯片。
5G网络设备芯片的国产化现状及未来策略

5G网络设备芯片的国产化现状及未来策略2020年是中国5G大规模商用化元年,截至2020年11月,三大运营商已累计建成71.8万座基站,占全球比重接近7成。
未来三年,中国仍处于5G发展的导入期,5G建设逐渐向县城渗透,覆盖密度逐渐加深。
5G网络的建设需要采购大量设备,其中芯片器件所占成本高,技术难度最大。
在当前国际形势下,华为海思等国内芯片厂商陆续被美国政府加入“实体清单”,影响巨大。
未来,唯一的解决办法是提高国产化水平,实现安全可控的国产替代。
5G接入网由AAU、CU、DU构成,涉及到的芯片有基带芯片和射频芯片,其中射频芯片包含功率放大器、低噪声放大器、射频开关。
5G承载网全面采用光纤网,涉及到的芯片主要在光模块中,包含激光器芯片和探测器芯片。
5G核心网采用了SBA架构(Service Based Architecture),淘汰复杂的电信专用设备,采用X86服务器与虚拟软件,涉及到的芯片主要是X86服务器CPU和存储芯片。
综上,5G网络设备中的芯片如下图所示。
一、5G网络设备芯片的国产化现状1、5G基站基带芯片:华为、中兴具备设计能力,制造环节成瓶颈基带芯片是指用来将模拟信号转化为基带信号(数字信号),或对接收到的基带信号进行解码的芯片。
移动基站市场主要被华为、中兴、爱立信、诺基亚占领。
其中,华为海思在2019年1月推出了自行设计的天罡系列5G基站核心芯片,采用台积电7nm制程,华为5G基站的基带处理芯片已使用了天罡系列ASIC芯片。
中兴的5G基站使用中兴微电子自行设计的5G多模软基带芯片MSC3.0,采用的同样是台积电7nm制程,该芯片是中兴首款支持5G的基带芯片,集成了多种5G算法硬件加速IP,完备地支持5G现有协议标准,并具备后续协议演进的能力。
国外Marvell推出的5G基带处理器OCTEON Fusion可用于服务多扇区宏基站、微基站、智能射频头和分布式单元。
诺基亚与Marvell 在2020年3月就5G芯片技术达成合作协议,未来诺基亚的5G基站可能采用Marvell的产品。
5G网络设备芯片的国产化现状及未来策略
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5G网络设备芯片的国产化现状及未来策略近年来,5G技术的快速发展使得各个国家都意识到了其重要性。
作为5G网络的核心组成部分,5G网络设备芯片的国产化问题也引起了广泛的关注。
本文将分析当前5G网络设备芯片的国产化现状,并探讨未来的发展策略。
目前的国际局势下,由于一些主要的5G网络设备芯片厂商主要来自美国、韩国、瑞典等国家,中国面临着在5G技术和关键芯片方面的依赖性问题。
尽管中国在移动通信领域取得了显著进展,但在5G网络设备芯片方面仍然存在较大的差距。
在国内,华为是中国5G网络设备芯片领域的主要代表,其麒麟系列芯片在高端智能手机领域已经取得了一定的市场份额。
然而,由于美国对华为的制裁和限制,华为的5G芯片仍然依赖于外国供应商,未能实现真正的自主生产。
因此,国内其他芯片制造商需要加大研发投入,提高技术实力,才能弥补当前的差距。
为了推动5G网络设备芯片的国产化,中国政府采取了一系列的政策措施。
首先,政府加大了对5G技术研发的支持力度,向相关企业提供了大量的资金支持和政策激励,以鼓励其加强研发投入。
其次,政府鼓励国内企业加强合作和联盟,共同研发和生产5G芯片,形成规模效应。
第三,政府加强对知识产权的保护,提高对核心技术的自主研发能力。
未来的发展策略方面,中国需要在以下几个方面继续努力。
首先,加大对5G芯片领域的研发投入,培养和引进更多的人才,提高技术水平。
其次,加强与国际厂商的合作,提高国内企业在全球5G网络设备芯片市场的影响力。
同时,加强自主创新,提高关键技术的自主研发能力。
最后,加强和优化产业链的协作,形成完整的产业生态系统。
总之,5G网络设备芯片的国产化是中国在5G领域中的重要任务之一、目前,中国在5G芯片领域仍然面临较大的挑战,但政府已经采取了一系列政策措施来推动国产化进程。
在未来,中国需要加大研发投入,提高技术实力,加强合作与自主创新,以实现5G网络设备芯片的真正国产化。
国产芯片发展史:从缺芯到自主研发的崛起之路。
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国产芯片发展史:从缺芯到自主研发的崛起之路。
自上个世纪80年代开始,中国的电子行业就起步了。
尽管早期的加工和流水线生产都非常成功,但它依赖于品牌和技术的进口。
对于制造商来说,芯片也是重要的组成部分之一。
进口芯片对中国的工业和军事安全造成了极大的威胁。
这启发了中国的政府,鼓励了国内制造商增加对核心技术的投资。
\n2002年,国务院出台了“ 973计划”,即“国家基础研究计划”,为芯片研究的发展提供基础。
不久之后,中国联通启动了自主研发WCDMA芯片的行动。
虽然这一措施遇到了巨大的技术难题,但它为后来的芯片研发奠定了基础。
在此后的几年里,中国政府提供了大量资金,以吸引国内和外国公司来华投资,获得特许经营权并转让技术。
面对此前在生产技术和研发能力上的不足,中国的芯片制造商逐渐增强了技术能力,以及在自主创新和核心知识产权方面的路径。
2008年,华为推出了由Fabless领域制造业务主导的芯片,使国内芯片工业迎来了新的发展。
这一芯片制造商的模式被广泛认为是今后芯片制造业的未来。
基于它的溯源,一个更加倾向于自主研发和创新的可持续模型正在形成。
自此,优秀的制造商经常被评为一种技术,而非一种职业。
然而,开放与创新的区别依然存在着,并且可以维持芯片工业的发展。
接下来的几年里,中国的芯片制造商开始成功地开展了一系列国产芯片,例如长城芯片以及海思(HiSilicon)。
在网络器材、通讯、电视、智能家居等领域,国产芯片也开始展示出自己的实力。
它更便宜、更高效、更合适本土市场和设备所需的特殊环境。
面对业内竞争,那些成功实现自主研发的公司已经成功跻身业内领先的位置。
在像移动芯片和计算机芯片这些高端领域中,中国的芯片制造商也在努力追赶国际厂商。
目前,国内的联发科已经将其芯片列在市场销售前五中,并在网络芯片领域取得了成功。
虽然在国际市场上,中国制造商依然面临着的极大的竞争压力,中国的技术和实力在逐步提高,但是在制造商长期的投资和技术改进下,机遇始终存在。
中国国产处理器产业的发展历程
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中国国产处理器产业的发展历程近年来,中国国产处理器产业经历了快速发展的历程,成为国家高科技产业的重要组成部分。
下面将从三个方面来介绍中国国产处理器产业的发展历程。
一、起步阶段(2001-2010年)在2001年,中国国产处理器产业的起步阶段开始。
当时,中国国产处理器产业主要依赖进口技术和产品,国内的处理器市场被外国品牌垄断。
为了推动国产处理器产业的发展,中国政府提出了一系列政策措施,包括推动技术创新、加强人才培养、优化产业布局等。
同时,一些国内企业开始投资研发自主品牌处理器,如中兴、海思等。
在这个阶段,中国国产处理器产业面临着许多挑战。
首先是技术壁垒的突破。
由于缺乏核心技术和专利,中国国产处理器很难与外国品牌竞争。
其次是市场需求的瓶颈。
由于国内消费者对国产处理器的认可度不高,很多人更倾向于购买外国品牌产品。
二、发展阶段(2011-2016年)2011年至2016年是中国国产处理器产业的发展阶段。
在这个阶段,中国国产处理器取得了一系列重要突破。
首先是技术突破。
中国企业加大了对核心技术的研发投入,通过自主创新取得了重要进展。
例如,华为旗下的海思半导体研发出了一系列高性能处理器,成功打破了外国品牌的垄断。
其次是市场份额的增加。
随着中国国产处理器技术的不断提升,越来越多的消费者开始选择购买国产处理器产品,市场份额逐渐增加。
在这个阶段,中国国产处理器产业也面临了新的挑战。
首先是国际竞争的加剧。
随着中国国产处理器技术的发展,一些外国品牌开始感到威胁,加强了对中国国产处理器的竞争。
其次是市场变化的不确定性。
随着技术的不断进步,市场需求也在不断变化,中国国产处理器产业需要及时调整自己的发展战略,以适应市场的需求变化。
三、成熟阶段(2017年至今)自2017年起,中国国产处理器产业进入了成熟阶段。
在这个阶段,中国国产处理器产业取得了长足的发展。
首先是技术水平的提升。
中国企业通过持续的技术创新,不断提高了自主品牌处理器的性能和稳定性。
网络处理器芯片的国产化之路
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研究机构IHS发布最新调查报
告,预计今年全球半导体营收将达到
3,532亿美元,同比增长9.4%,是近四
年来最好的成绩。另外,两大市场增
长最为强劲。LED市场预计2014年增
长超过11%,继续保持连续第13年的
增长。可见,LED已被越来越多地运
用于各种照明应用中。
通过 LED 实现色温控制非常容
易,并且与传统照明相比,LED 具
编程性支持,然而在功耗及芯片集成 度方面的天然劣势使其难以满足飞速 增长的网络通信带宽的需求。
针对上述问题,Intel公司提出 未来的通信处理平台应该以通用多 核CPU为核心,采用芯片组方式, 从而在性能与可编程性间获得完美 折衷。Intel的Crystal Forest通信处理 平台[6]采用双Xeon处理器作为分组处 理的主要功能单元,通过集成片外 QuickAssist加速器,将DPI、加解密以 及解压缩等常用的分组处理功能卸载 到QuickAssist加速器中。从软件层面 看,QuickAssist通过提供加速器抽象 层,隔离各种物理实体,从而允许上 层软件都通过统一接口访问多样化的 硬件加速器。虽然,Crystal Forest通信 平台目前仅可以支持约100Gbps的流 量的线速处理,与业界高性能网络处 理器有一定差距,但是我们认为Intel 提出的基于通用多核CPU的多芯片解 决方案值得思考和借鉴。多芯片解决 方案可以有效缓解对网络处理器芯片 设计的性能压力,并在系统升级、部 署方面提供更大的灵活性。在思科以 及阿尔卡特朗讯最近推出的高性能核 心路由器中(例如思科CRS-3),高性能 转发线卡都集成多个处理芯片协同完 成分组转发处理业务。
能达微电子科技有限公司”,开发了
针对不同市场的驱动产品方案。
中国cpu发展之路及生态应用

中国cpu发展之路及生态应用
中国CPU的发展历程可以追溯到上世纪50年代,其发展经历了起步、探索和快速发展三个阶段。
在探索阶段,中国的CPU产业在不断摸索中逐渐找到适合自己的发展道路。
在快速发展阶段,中国的CPU产业在技术、市场和产业链等方面都取得了显著进步。
目前,中国的CPU产业已经形成以华为海思、展锐、龙芯、兆芯等为代表的多家企业,这些企业在技术研发、市场拓展和产业链建设等方面都有一定的实力。
华为海思推出了基于自研架构的麒麟系列芯片,展锐则在移动通信领域具有较强的竞争力。
龙芯和兆芯则在桌面和服务器领域推出了一系列自主可控的CPU产品。
在生态应用方面,中国的CPU产业也在不断拓展。
华为海思的芯片已经应用于智能手机、平板电脑等移动终端,展锐的芯片则应用于中低端手机市场。
在桌面和服务器领域,龙芯和兆芯的CPU产品则分别应用于安全可控和云计算等场景。
总的来说,中国的CPU产业在近年来已经取得了显著进展,但在技术和市场方面仍需进一步努力。
未来,随着技术的不断进步和市场需求的不断增长,中国的CPU 产业有望迎来更加广阔的发展空间。
国产芯片之路:探索、挑战与机遇
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国产芯片之路:探索、挑战与机遇在当今世界,芯片技术已成为国家科技实力的重要象征。
随着全球化的深入发展,我国在芯片领域的竞争力逐渐凸显。
然而,面对国际市场的竞争压力,国产芯片产业仍然面临诸多挑战。
本文将从探索、挑战与机遇三个方面,探讨我国国产芯片产业的发展之路。
一、探索1.技术研发:国产芯片产业在技术研发方面已经取得了显著的成果。
通过国家政策的支持,企业和科研机构加大投入,不断提高研发能力。
在处理器、存储器、传感器等领域,都已涌现出一批具有国际竞争力的产品。
2.产业布局:我国政府高度重视芯片产业发展,逐步完善产业链布局。
从设计、制造、封装测试到终端应用,产业链日趋完整。
各地政府纷纷出台政策扶持,推动产业集群发展,提升整体竞争力。
3.人才培养:我国在芯片领域的人才培养也取得了重要进展。
众多高校和研究机构设置相关专业,为企业输送大量优秀人才。
同时,企业与高校、科研机构合作,加强产学研结合,提升人才培养质量。
二、挑战1.技术差距:虽然我国在芯片领域取得了一定成绩,但与国际先进水平相比,仍存在明显的技术差距。
高端芯片市场基本被国外企业垄断,严重制约了我国科技产业的发展。
2.产业链短板:尽管我国芯片产业链日益完善,但某些环节仍存在短板。
例如,半导体设备和材料领域严重依赖进口,制约了整个产业链的发展。
3.市场竞争压力:在国际市场上,我国芯片企业面临激烈的竞争。
不仅要应对国外巨头的打压,还要应对国内同行业的竞争。
如何在竞争中脱颖而出,成为国产芯片产业的一大挑战。
三、机遇1.国家政策支持:近年来,我国政府高度重视芯片产业发展,出台了一系列政策措施。
在国家战略层面,推动国产芯片产业发展,提升国家科技实力。
2.市场需求:随着我国科技产业的快速发展,对芯片的需求越来越大。
智能手机、物联网、人工智能等领域的发展,为国产芯片提供了广阔的市场空间。
3.国际合作与竞争:在全球化的背景下,我国芯片产业在国际市场上既有合作也有竞争。
中国芯片的发展历程

中国芯片的发展历程
从上世纪八十年代以来,中国芯片的发展经历了一系列转折和进程,走过了曲折漫长的历程。
20世纪八十年代初,中国开始从国外引进仿制芯片技术,并积
极研制芯片产品,如中国第一台微型计算机采用的是国产的凤凰芯片。
之后,由于科技的进步和技术的不断提升,半导体芯片行业迅速发展起来。
90年代,中国半导体芯片行业继续加快发展,进入一个新的发
展阶段。
中国政府鼓励企业投资研发芯片产品,特别是利用封装芯片技术制造的组合处理器,先后运用在家用电器、网络通讯、车载电子系统和汽车电子系统等,广受欢迎。
21世纪初期,中国半导体行业进入第三个发展阶段,新型芯片
技术不断涌现,高性能、大容量的芯片也因此而普及。
在此期间,中国政府重视技术创新,对半导体行业的研究重新加大投资。
二十一世纪以来,在政府的大力支持下,中国半导体行业进入第四个发展阶段,先进的技术如芯片设计、芯片封装等也得到大幅提升,发展得非常迅速。
中国芯片行业涌现出一大批高性能产品,如高速晶体管、智能卡芯片、接入芯片等,大大改善了中国人民的生活。
中国芯片行业走过了曲折漫长的发展历程,在政府的支持下,芯片技术日新月异,在发达国家不断加强竞争的情况下,能保持稳步发展是非常值得肯定的。
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信息技术设备国产化路径研究

信息技术设备国产化路径研究信息技术设备国产化是我国在信息技术领域追求自主创新和技术进步的过程,是我国信息化建设的重要组成部分。
国产化的目标是降低信息技术设备进口依赖程度,提高国内企业的研发能力和市场竞争力。
在这篇文章中,我们将探讨信息技术设备国产化的路径以及相关问题。
首先,为了实现信息技术设备国产化,我们需要制定明确的发展目标和政策支持。
政府需要出台相关政策,鼓励国内企业加大研发投入,并提供资金和税收支持。
同时,还应该加强知识产权保护,鼓励企业进行技术创新。
其次,我们需要加强技术研发和人才培养。
技术研发是实现信息技术设备国产化的核心。
国内企业应该加大研发投入,引进和培养高级人才,加强技术创新能力。
同时,还应该加强科研机构和企业的合作,进行技术转移和共享,提高技术创新的效率。
另外,我们还需要加强产业链的建设。
信息技术设备国产化需要完整的产业链支持,包括芯片、操作系统、硬件等多个方面。
我们需要加强对产业链的规划和布局,提高国内企业在整个产业链中的技术和市场地位。
同时,还应该注重提高产品质量和技术水平,增强产品的竞争力。
此外,我们还需要加强国际合作。
信息技术设备产业是全球性产业,国际合作是实现国产化的必要手段。
我们应该加强与其他国家的技术交流和合作,引进外国先进技术和管理经验。
同时,还应该加强与其他国家的市场开拓,提高自己的市场竞争力。
最后,我们要注重法律法规的建设和监管。
信息技术设备国产化需要法律法规的支持和监管。
政府应该加强对信息技术设备市场的监管,加强对违法行为的处罚力度,保护国内企业的合法权益。
同时,还需要加强对知识产权的保护,打击侵权行为,提高国内企业的创新激励。
总之,信息技术设备国产化是我国信息化建设的重要任务,需要政府、企业和社会各界的共同努力。
只有加强技术研发,提高产品质量和技术水平,加强产业链建设和国际合作,完善法律法规等方面的工作,才能实现信息技术设备国产化的目标,提高我国在信息技术领域的国际竞争力。
国产芯片产业发展历程

国产芯片产业发展历程一、引言在信息技术高度发达的时代背景下,芯片作为电子产品的核心组件,被誉为现代科技的”心脏”。
然而,在中国芯片市场上依然存在着严重的依赖进口的问题。
为了摆脱对外依赖,中国政府积极推动国产芯片产业的发展,取得了长足的进步。
本文将对国产芯片产业的发展历程进行探讨。
二、国产芯片产业的初期阶段1. 国产芯片产业的起步•1990年代初,中国开始启动芯片产业发展计划。
•国家加大对科研机构和高校在芯片领域的投入,鼓励科技人才在芯片设计和制造方面的创新。
•成立了一批芯片企业,开始试验性生产。
2. 面临的困境和挑战•技术水平落后:相比国际先进水平,中国芯片产业的技术水平较低,无法满足国内市场的需求。
•缺乏核心技术:中国在芯片制造和设计方面缺乏核心技术,高端制程等核心技术受制于人。
•缺少人才队伍:在芯片领域缺少具备创新能力和核心技术的人才。
三、国产芯片产业的快速发展阶段1. 政府支持政策的出台•政府加大对芯片产业的支持力度,制定了一系列支持政策和措施。
•建设了一批芯片研发和生产基地,引进了国内外先进的生产设备和技术。
2. 技术创新和自主研发•加强了对核心技术的研发,提升了自主创新能力。
•鼓励企业加大对技术创新的投入,积极开展技术攻关,提高产品质量和性能。
3. 产业链的完善•发展芯片产业的同时,加大对相关产业链的培育和发展。
•提升了国内产业的集成水平,降低了对进口材料和设备的依赖。
4. 引进人才与培养人才并重•加大引进海外高级人才的力度,引进了一大批在芯片领域有丰富经验的专家。
•加大对高校和研究机构的支持力度,培养了一大批高水平的芯片人才。
四、展望与未来发展趋势1. 技术突破与创新•随着国内芯片技术的不断突破和创新,中国芯片产业将逐渐走向成熟。
•在5G、人工智能等领域取得更多的突破,提升中国芯片产业的核心竞争力。
2. 加强国际合作与开放共享•加强与国际芯片巨头的合作,借鉴经验,共同推动芯片产业的全球发展。
中国国产处理器产业的发展历程

中国国产处理器产业的发展历程随着信息技术的快速发展,处理器作为计算机的核心组件,起着至关重要的作用。
在过去的几十年里,中国的处理器产业经历了一系列的起伏和突破,取得了令人瞩目的成就。
20世纪80年代,中国处理器产业起步较晚,主要依赖进口。
当时,中国计算机市场规模较小,国内企业缺乏技术积累和创新能力。
然而,中国政府意识到处理器是信息产业发展的基石,开始着手推动国产处理器的研发和生产。
在上世纪90年代初,中国国产处理器产业迎来了第一个重要的突破。
1992年,中国科学院计算技术研究所率先推出了自主研发的龙芯处理器。
虽然该处理器的性能和技术水平与国外产品相比还存在差距,但它标志着中国处理器产业的起步和突破,打破了国外技术的垄断。
随着国内市场的不断扩大和需求的增加,中国处理器产业在2000年代迎来了新的发展机遇。
2001年,中国科学院计算技术研究所与中兴通讯合作,推出了龙芯2号处理器。
该处理器在性能和技术上有了较大提升,成为国内市场的主流产品之一。
与此同时,其他国内企业也纷纷加入到处理器研发和生产的行列中。
在技术创新的推动下,中国国产处理器产业进入了一个新的发展阶段。
2002年,中兴通讯推出了自主研发的中兴芯片系列产品。
这一系列处理器以其卓越的性能和稳定性,在国内市场上取得了较大的成功,并逐渐开始向国际市场拓展。
2006年,中国政府提出了“国产处理器替代进口”的战略目标,进一步推动了国产处理器产业的发展。
在政府的支持下,中国企业加大了对处理器研发和生产的投入,不断提高技术水平和产品质量。
2010年,中国科学院计算技术研究所成功推出了龙芯3A处理器,成为国内市场上一款性能卓越的产品。
随着中国国产处理器产业的不断发展,一些企业开始在技术上追赶和超越国外巨头。
2013年,全球最大的电信设备供应商华为推出了自主研发的麒麟系列处理器,取得了较大的市场反响。
这一系列处理器不仅在性能上有了重大突破,还在功耗和稳定性方面有了显著改进,成为国内外消费者的首选。
网络处理器芯片的国产化之路
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网络处理器芯片的国产化之路网络处理器芯片的国产化之路2015/1/20 9:25:08关键词:处理器芯片处理能力商用网络网络处理器芯片主要用于构建网络通信基础设施平台,对于位于网络通信终端节点的用户来说,通常是透明而不可见的。
因此,与通用CPU以及嵌入式CPU等大众电子消费密切相关的通用处理器芯片相比,网络处理器(Network Processor)芯片一直以来很少能够获得广泛的关注。
实际上,网络处理器广泛应用于包括路由器、交换机等各类网络核心设备中,它特定应用于网络通信领域的各种任务,例如报文处理、协议分析、路由查找、防火墙以及QoS等。
网络处理器芯片对于网络通信基础设施的重要性,阿尔卡特朗讯公司的 Basil Alwan有一句话形容得很贴切,“网络处理器是网络设备最根本的基因,它定义了路由器平台的能力、可扩展性以及面向未来演化的可能性[1]”。
国内外研制情况经过多年的发展,网络处理器正逐渐替代网络通信设备中固定功能的ASIC 芯片,已成为构建网络通信系统的战略性核心器件。
商用网络处理器市场在不断增长,而市场上网络处理器芯片产品则基本上来自国外厂商。
传统网络处理器按核心处理单元的不同可以分为两类,即基于微核的网络处理器(NPU)以及基于通用CPU核的网络处理器(GNP),主要区别如表1所示。
目前,典型商用网络处理器芯片包括阿尔卡特朗讯的FP系列[1]、Marvell 公司的Xelerated系列[2]、EZchip的NP系列[3]等。
上述网络处理器通常采用多核多线程、超流水等高级体系结构,利用功能部件定制优化、深亚微米集成电路设计等技术提高报文处理性能,其中多款网络处理器可以达到400Gbps报文处理要求。
阿尔卡特朗讯公司的FP3网络处理器集成共288个RISC Core,主频可达1GHz,其中每32个Core为一个Cluster,共9个Cluster。
它采用多Pipeline 处理模型,FP3的报文转发处理能力高达400Gbps。
中国的芯片发展史
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中国的芯片发展史随着信息技术的迅猛发展,芯片作为现代电子设备的核心部件,起着至关重要的作用。
对于一个大国来说,拥有自主研发和生产芯片的能力,不仅是国家安全的保障,也是实现经济独立和科技创新的关键。
本文将回顾中国的芯片发展史,探索中国在这一领域的起步、努力和成就。
一、起步阶段中国的芯片发展起步较晚,上世纪70年代后期才开始进入这一领域。
当时,中国的电子产业基础薄弱,技术水平和生产能力都远远落后于发达国家。
因此,在芯片领域,中国只能依赖进口,无法自给自足。
二、自主创新的努力中国政府和企业意识到了芯片自主创新的重要性,于是开始大力投入研发。
上世纪80年代,中国成立了一批芯片研究机构和企业,开始进行自主研发。
然而,由于技术水平的限制,中国的芯片仍然依赖进口,无法与国际先进水平相比。
三、技术突破和市场崛起到了上世纪90年代,中国的芯片技术取得了一定的突破。
首先是在存储芯片领域,中国的企业开始生产出具有一定竞争力的DRAM 芯片。
这些芯片虽然与国际先进水平还有差距,但已经能够满足国内市场的需求,成为中国芯片行业的重要代表。
随着技术的不断进步,中国的芯片研发能力逐渐提升。
在2000年代初,中国成功研发出了自主品牌的CPU芯片,并开始在国内市场上推广和应用。
这标志着中国芯片行业从单一的DRAM芯片生产进入了更高级别的领域。
四、面临挑战和突破然而,中国的芯片发展过程中还面临着一些挑战。
首先是技术上的限制,尤其是在高端芯片领域,中国仍然依赖进口。
其次是市场竞争的激烈,国际巨头在中国市场占据着主导地位,中国企业需要不断提升技术和产品质量,才能在市场竞争中立于不败之地。
然而,中国并没有因此放弃,相反,中国政府加大了对芯片产业的支持力度,提出了一系列政策措施,鼓励企业加大研发投入,加强合作交流,提高技术水平。
这些努力逐渐取得了成效。
近年来,中国的芯片产业取得了长足的发展,不仅在国内市场上有了巨大的市场份额,也开始在国际市场上崭露头角。
国产芯片发展史 -回复
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国产芯片发展史-回复中国芯片产业的发展史可以追溯到上世纪六十年代,中国刚刚建国的时候。
那个时候,中国面临经济和科技的发展困境。
这导致了中国政府提出了自力更生和科技独立的重要战略,尤其是在核武器和航天领域。
在这种背景下,中国芯片产业开始了自己的发展历程。
首先,我将从上世纪六十年代开始,介绍中国芯片产业的初步发展。
当时中国政府意识到芯片是现代电子技术的核心,为实现科技独立,决定自主研发和生产芯片。
1964年,中国成功研制出第一批二极管和晶体管。
这一进展为中国芯片产业的发展奠定了基础。
接下来,我将谈谈中国芯片产业在上世纪七十年代取得的进展。
上世纪七十年代,中国加强了对芯片产业的投资和研发工作。
1973年,中国成功研制出了自己的第一款集成电路,这标志着中国芯片产业进入了自主设计开发的阶段。
此后,中国开始了芯片产业链的构建,包括设计、制造和封装测试等环节。
然而,由于长期受制于技术和市场等方面的限制,中国芯片产业发展缓慢。
在80年代,中国经历了改革开放的浪潮,这为芯片产业的发展创造了新的机遇。
政府鼓励引进外国技术和设备,并鼓励国内企业进行技术创新。
这为中国芯片产业的快速发展提供了契机。
在90年代,中国芯片产业进一步发展,特别是在设计和制造方面取得了重要突破。
1996年,中国成功研发了自己的第一款高性能处理器,这是中国芯片产业的里程碑。
此外,中国还成立了一些先进制造设备和材料的研究机构,以提高芯片制造的质量和效率。
进入21世纪,中国芯片产业迎来了一个全新的发展阶段。
中国政府进一步加大了对芯片产业的支持力度,并提出了自主创新的重要战略。
2001年,中国成立了中芯国际,这是中国第一个具备世界先进水平的集成电路制造企业。
中芯国际的成立填补了中国芯片制造的空白,标志着中国芯片产业实现了从设计到制造的重要突破。
自那时以来,中国政府不断加大对芯片产业的投资力度,同时支持和鼓励国内企业进行技术研发和创新。
在中国政府的支持下,中国芯片产业取得了长足的发展。
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网络处理器芯片的国产化之路2015/1/20 9:25:08关键词:处理器芯片处理能力商用网络网络处理器芯片主要用于构建网络通信基础设施平台,对于位于网络通信终端节点的用户来说,通常是透明而不可见的。
因此,与通用CPU以及嵌入式CPU等大众电子消费密切相关的通用处理器芯片相比,网络处理器(Network Processor)芯片一直以来很少能够获得广泛的关注。
实际上,网络处理器广泛应用于包括路由器、交换机等各类网络核心设备中,它特定应用于网络通信领域的各种任务,例如报文处理、协议分析、路由查找、防火墙以及QoS等。
网络处理器芯片对于网络通信基础设施的重要性,阿尔卡特朗讯公司的 Basil Alwan有一句话形容得很贴切,“网络处理器是网络设备最根本的基因,它定义了路由器平台的能力、可扩展性以及面向未来演化的可能性[1]”。
国内外研制情况经过多年的发展,网络处理器正逐渐替代网络通信设备中固定功能的ASIC 芯片,已成为构建网络通信系统的战略性核心器件。
商用网络处理器市场在不断增长,而市场上网络处理器芯片产品则基本上来自国外厂商。
传统网络处理器按核心处理单元的不同可以分为两类,即基于微核的网络处理器(NPU)以及基于通用CPU核的网络处理器(GNP),主要区别如表1所示。
目前,典型商用网络处理器芯片包括阿尔卡特朗讯的FP系列[1]、Marvell 公司的Xelerated系列[2]、EZchip的NP系列[3]等。
上述网络处理器通常采用多核多线程、超流水等高级体系结构,利用功能部件定制优化、深亚微米集成电路设计等技术提高报文处理性能,其中多款网络处理器可以达到400Gbps报文处理要求。
阿尔卡特朗讯公司的FP3网络处理器集成共288个RISC Core,主频可达1GHz,其中每32个Core为一个Cluster,共9个Cluster。
它采用多Pipeline处理模型,FP3的报文转发处理能力高达400Gbps。
与FP3类似,Marvell公司的HX4100网络处理器(原Xelerated公司)也采用类似的多Pipeline处理模型,通过集成数百个支持VLIW指令集的PISC(Packet Instruction set computer)专用处理器核,也可实现400Gbps线速报文处理。
值得一提的是,HX4100流水线间得PISC 采用同步数据流体系结构,从而避免了控制流模型中的指令相关性对性能的影响,可确保系统获得确定性的处理性能。
EZchip的NP-5采用Functional Pipeline处理模型,处理流程映射到4级面向任务优化的处理引擎,采用专用指令集,基于功能编程语言(FPL)开发,分组处理能力达到 240Gbps。
上述芯片产品都属于基于微核的网络处理器,大多采用流水线方式组织,以提供极高的报文转发处理性能,在芯片功耗方面具有优势,主要缺点是通常仅支持微码编程,软件开发复杂困难。
Broadcom公司的XLP II 900网络处理器[4]集成了多达80个通用CPU核(nxCPUs),具有三级 Cache存储子系统和4个DDR3内存控制器,采用并行处理架构,可提供160Gbps报文转发处理性能。
通过集成安全加速引擎,其可支持高性能的加密、认证以及深度报文检测等功能。
Cavium公司的OCTEON III网络处理器[5]也采用并行架构,通过集成48个64位 MIPSCPU核和大量的加速引擎,可提供100Gbps报文转发处理能力,并支持广泛的网络业务处理硬件加速。
上述芯片产品都属于基于通用CPU核的网络处理器(GNP),面向支持多样化网络高层协议和业务处理设计,具有较强的可编程性,通常可以支持C/C++高级语言编程,并运行通用Linux操作系统,从而为开发人员带来便捷。
然而,集成度与功耗问题严重制约了GNP的性能提升。
从国内来看,华为、中兴等网络设备厂商以及国防科大等科研院所早已基于国外成熟网络处理器芯片设计了多款高性能路由器产品,并已经在国内外市场上得到广泛应用。
国防科大、西安电子科大以及清华大学等单位在国内也较早开展了网络处理器研制,取得了一定进展和技术积累,但与国外仍有一定差距,目前还没有成熟的国产商用网络处理器芯片产品。
随着国家战略层面对网络通信基础设施安全及自主创新能力的重视,作为构建网络通信设备的核心器件,网络处理器芯片的国产化将是一种必然。
为了选择一条切实可行的网络处理器研制的技术途径,必须充分把握网络处理器研制所面临的挑战和技术发展趋势。
研制挑战与技术趋势与通用CPU不同,网络处理器芯片研制一方面涉及网络通信、微电子、操作系统以及处理器体系结构等多个领域的技术,设计难度大;另一方面其处理性能必须能够匹配飞速增长的网络接口带宽需求,硬性要求高。
因此,网络处理器芯片复杂度高、实现困难,其研制周期长,投入资金高昂,研发难度非常大,这也是国产商用高性能网络处理器迟迟未取得突破的重要原因。
以思科公司为例,其SPP网络处理器于1999年开始设计,2003年才在cisco的第一台集群路由器CRS-1中使用;而其在2008年设计完成的QFP网络处理器前后共花费1亿美金才研制成功,商用高性能网络处理器的研制难度可见一斑。
从技术发展趋势看,随着软件定义网络(Software Defined Network,SDN)、网络功能虚拟化(Network Function Virtualization)等技术的出现和发展,对网络通信设备的可编程性提出更高要求。
不断演化的网络通信业务和协议也要求构建网络通信设备的核心器件必须能够易于编程开发,以期加快系统研制进度、降低开发成本并实现投资保护。
基于通用CPU核的网络处理器GNP虽然提供高度的可编程性支持,然而在功耗及芯片集成度方面的天然劣势使其难以满足飞速增长的网络通信带宽的需求。
针对上述问题,Intel公司提出未来的通信处理平台应该以通用多核CPU为核心,采用芯片组方式,从而在性能与可编程性间获得完美折衷。
Intel的Crystal Forest通信处理平台[6]采用双Xeon处理器作为分组处理的主要功能单元,通过集成片外QuickAssist加速器,将DPI、加解密以及解压缩等常用的分组处理功能卸载到 QuickAssist加速器中。
从软件层面看,QuickAssist通过提供加速器抽象层,隔离各种物理实体,从而允许上层软件都通过统一接口访问多样化的硬件加速器。
虽然,Crystal Forest通信平台目前仅可以支持约100Gbps 的流量的线速处理,与业界高性能网络处理器有一定差距,但是我们认为Intel 提出的基于通用多核 CPU的多芯片解决方案值得思考和借鉴。
多芯片解决方案可以有效缓解对网络处理器芯片设计的性能压力,并在系统升级、部署方面提供更大的灵活性。
在思科以及阿尔卡特朗讯最近推出的高性能核心路由器中(例如思科CRS-3),高性能转发线卡都集成多个处理芯片协同完成分组转发处理业务。
国产化技术途径在把握了网络处理器芯片研制挑战以及发展趋势的基础上,我们认为基于国产通用多核CPU+可编程网络处理引擎(NPE)的架构是网络处理器芯片国产化一条现实可行的技术途径。
实际上,网络处理器研制与高性能CPU及通用操作系统研制有很多共性技术,例如高性能RISC核设计、片上网络、低延时高带宽的存储器接口、操作系统和编译系统等。
以飞腾、龙芯为代表的国产通用多核CPU以及以麒麟为代表的国产操作系统在国家核高基等项目支持下已取得巨大突破,其相关成果已经在国家信息系统建设中发挥重要作用。
因此,有效利用国产高性能CPU和操作系统的研究成果,并对其网络处理能力进行充分挖潜,是缩短国产网络处理器芯片研制周期,降低研制成本和风险的有效途径。
然而,通用多核CPU主要面向通用计算领域设计,适用于计算密集型的应用。
而网络处理器则主要面向网络处理领域设计,适用于访存密集型应用。
如何提高通用CPU的访存计算比(MCR)是决定能否利用通用CPU进行网络处理的关键。
针对这一问题,国防科技大学课题组对网络处理器实现模型和途径进行了深入研究和探索,提出应摆脱传统以多核软件为核心的实现模型,由可编程硬件(即NPE)定义网络报文的处理路径,并对性能敏感的功能进行硬化卸载,从而有效降低通用多核CPU软件的处理压力,实现系统性能提升。
这种“硬件定义”的处理模型允许在不改变现有通用多核CPU内部架构、不对其内部实现进行特定优化的前提下,缩短网络处理器研制周期,降低研制成本,从而有效加速网络处理器芯片的国产化进程。
总结网络处理器芯片作为构建网络通信基础设施的核心器件,其国产化必须综合考虑芯片的设计复杂度和研制难度,准确把握技术发展趋势。
我们认为,国产通用多核CPU与可编程网络处理引擎(NPE)相结合的体系结构是解决网络处理器“中国芯”的问题的一条希望之路。
参考文献:[1] 阿尔卡特朗讯FP3网络处理器[R/OL],/products/fp3.[2]Marvell Xelerated网络处理器[R/OL],/network-processors/xelerated-hx/.[3]EZchip NP-5网络处理器[R/OL],/p_np5.htm.[4]Broadcom XLP900网络处理器[R/OL],/products/Processors/Enterprise/XLP900-Series[5]CaviumOcteon III网络处理器[R/OL],/OCTEON-III_CN7XXX.html.[6]TianTian, Alexander Belousov. Intel下一代通信平台数据平面解决方案,2012.12.OFweek电子工程网讯谁是新一代网络的“网红”?答案无疑是5G。
在不久前结束的2016MWC上海,5G成为其中最耀眼的标签,无论是国际大T,还是电信设备提供商,抑或是芯片或测试厂商,都祭出了最新的5G大招。
随着“互联网+”和“宽带中国”等国家战略的推进,传统互联网到移动互联网再到“万物互联”的演进,11ac wave 1&2 WLAN的部署以及5G的呼之欲出,新一代网络不断走向汇聚融合,带来的是不仅是对速率、成本及效率的提升,还将触发对网络架构的重构,置身其中的网络处理器和交换器芯片能否担此重任?新一代网络期待原力觉醒5G的“美好”可用1000x的容量提升、1000亿+的连接支持、10GB/s的最高速度、1ms以下延迟等关键数值来体现。
在2016MWC上海众多厂商纷纷展示5G相关业务,如无人驾驶汽车、虚拟现实场景等,均验证了5G在低时延、超高密度、超大容量等方面的优异性能。
在各方积极备战的助力下,5G已然渐行渐近。
为了满足5G网络能够随时随地接入网络的要求,对于5G网络构建的重要指标是具有更好的灵活性以及拓展性,因而SDN(软件定义网络)和NFV(网络功能虚拟化)将在5G核心网中大行其道,核心网与接入网融合、网络功能重组等也将深入应用。