CPU选型参考
目前，主要的CPU架构有三种：ARM、X86、MIPS
其中ARM/MIPS均是基于精简指令集机器处理器的架构；X86则是基于复杂指令集的架构。
- ARM
ARM架构过去称作进阶精简指令集机器（Advanced RISC Machine，更早称作：Acorn RISC Machine），是一个32位精简指令集（RISC）处理器架构，其广泛地使用在许多嵌入式系统设计。由于节能的特点，ARM处理器非常适用于移动通讯领域，符合其主要设计目标为低耗电的特性。
- x86
x86或80x86是Intel首先开发制造的一种微处理器体系结构的泛称。x86架构是重要地可变指令长度的CISC（复杂指令集电脑，Complex Instruction Set Computer）。
- MIPS
MIPS，是一种采取精简指令集（RISC）的处理器架构，1981年出现，由MIPS科技公司开发并授权，广泛被使用在许多电子产品、网络设备、个人娱乐装置与商业装置上。最早的MIPS架构是32位，最新的版本已经变成64位。不过MIPS目前已经不是市场主流。
目前，在移动芯片领域，ARM架构的芯片占据了90%以上的市场份额，而在服务器CPU市场上， X86处理器占据超过99.9%以上市场份额。
国内几种主流技术架构选择，推荐采用国产x86架构，x86架构具有良好的业务兼容性和扩展性，性能在主流应用中也最好。更适用于业务系统的国产化替换。在国产CPU的选型上，考虑采用满足64位，兼容x86架构的CPU。
采用基于海光的国产解决方案已经广泛用于各个行业的应用建设当中，海光的优势如下：
1、生态优势
分析机构Mercury Research公布了最新2019年全球x86架构处理器市场份额数据，根据数据显示X86架构处理器全球市场份额达95.5%。预计X86架构处理器仍将是未来计算机通用处理器的主流, 在生态环境和应用兼容性方面占有绝对优势。
当前全球主流的操作系统如：Windows、红帽Linux等；主流的数据库如：Oracle、SQL Server、DB2等；主流的中件间、ERP等全部采用x86技术架构开发部署。国内各类系统软件和应用软件也是优先支持X86技术平台，在X86平台运行稳定，故障率比较低。基于非X86技术平台需要重新开发软件架构或者需要重新进行程序编译，并且后期维护成本高，系统存在安全风险，故障较多。
2、应用开发与系统迁移优势
x86技术架构是当前主流的技术路线，是全球各类客户的最佳选择。国产x86架构设计，能够为用户提供与基于国际主流Intel x86 CPU近乎同兼容性的硬件平台，用户基本无需考虑应用迁移的问题。用户可以基于海光处理器开发新应用，也可以在线升级扩容或者无缝平滑迁移原有应用系统。
3、性价比优势
海光处理器相比Intel更具备性价比优势。此处性价比的“性能”指的是运行实际业务时的性能，而不是常用来衡量CPU性能指标的双精度理论峰值算力。
顾名思义，“双精度理论峰值算力”指的是CPU“理论”上能够达到的“最大峰值”算力。Intel处理器借助其独有的AVX512高位宽指令集的技术优势，使其在同等核心数量和主频的情况下，测算“双精度理论峰值算力”时较其他技术路线CPU高出3倍。然而实际上大多数主流高性能计算应用软件无法调用并发挥AVX512指令集。
如上图所示，经过我们对各类HPC应用分析后得出，应用实际运行的算力水平与标榜的理论峰值想去甚远。物理化学材料类应用对理论峰值的利用率最高，但也仅仅达到10%-20%。
反观在针对实际应用测试中，海光CPU在部分应用的性能反而更优于Intel CPU。下图展示的是海光对比Intel在测试物理化学材料类主流HPC应用软件Vasp和Lammps的性能对比。
下图展示的是海光对比Intel在生物信息类主流应用软件BWA和Canu的性能对比。同样可以看到，海光CPU在这两款软件上有更好的性能发挥。
综上所述，我们得出使用海光CPU的国产化高性能计算系统能够达到媲美国际主流CPU性能的同时，还具备高安全，自主可控的优势，顺应当今国内政策背景等诸多优势。
