全品类 CPU 架构选型手册（通用版，含所有主流架构 + 无国产化限定）
核心说明
覆盖全球所有主流 CPU 架构 ，按指令集类型（CISC/RISC/ 自研 / 开源） 分类，明确各架构核心定义、代表厂商 / 型号、核心特性、优势、典型场景，无国产化限定，兼顾通用商用、消费级、工业 / 特种、嵌入式全场景。
| 架构类型 | 指令集体系 | 核心定义 & 版本演进 | 全球核心厂商 / 代表型号 | 核心技术特性 | 核心优势 | 典型应用场景 | 生态成熟度 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| x86/x86_64（AMD64/IA-32e） | CISC （复杂指令集） | 经典桌面 / 服务器架构，1978 年 Intel 推出 32 位 x86，2003 年 AMD 推出 64 位扩展 x86_64（AMD64），Intel 兼容后命名 IA-32e/EM64T，x86_64 为当前唯一主流版本，向下完全兼容 32 位 x86 | Intel ：酷睿（i3/i5/i7/i9/Ultra）、至强（Xeon Scalable 铂金 / 金牌 / 银牌）、赛扬 / 奔腾AMD：锐龙（R3/R5/R7/R9/Threadripper）、霄龙（EPYC）、速龙 / Athlon其他：VIA 威盛（C3/C7） | 1. 单条指令完成多步操作，单线程性能全球领先2. 64 位版本支持 48 位虚拟地址，服务器版最大支持 1TB 物理内存3. 指令集冗余度高，同算力功耗偏高4. 完全向下兼容 32 位 x86 应用 | 1. 生态全球最成熟，兼容 90% 以上桌面 / 传统服务器软件2. 单线程性能强，适配串行运算密集型任务3. 硬件产业链完善，终端 / 服务器产品选择极多 | 1. 消费级：桌面 PC（办公 / 游戏 / 设计）、笔记本2. 商用：传统企业数据中心、互联网通用服务器、工作站（工业设计 / 影视后期）3. 行业：金融非核心系统、教育 / 医疗通用 IT 系统 | ★★★★★（无适配门槛，软件 / 硬件 / 解决方案全覆盖） |
| AArch64/ARM32（常简称 ARM64/ARM） | RISC （精简指令集） | ARM 架构由 ARM 公司研发，主打低功耗，分32 位 ARM32（AArch32） 和64 位 AArch64（ARM64） ，ARMv8/9 为当前主流版本（ARMv8 首次支持 64 位，含 AArch64+AArch32 兼容层），AArch64 为服务器 / 高端终端主流，ARM32 用于低端嵌入式 | ARM 原厂 ：Cortex-A/R/M 系列（授权给各厂商二次开发）苹果 ：M 系列（M1/M2/M3 Pro/Max/Ultra，自研核 + ARMv8/9）高通 ：骁龙（8 Gen3/7+ Gen3，移动）、Centriq（服务器）英伟达 ：Jetson 系列（嵌入式 / AI）三星 ：Exynos 系列（移动 / 服务器）其他：联发科（天玑）、展锐（唐古拉） | 1. 单条指令仅完成单一操作，执行效率高、功耗极低 （同算力比 x86 低 30%-50%）2. AArch64 新增至 31 个通用寄存器，多核并行性能极强 3. 支持 SVE/SVE2 向量扩展，适配 AI / 浮点运算4. 架构支持定制化授权（厂商可自研 CPU 核）5. AArch32 支持 1GB 以内物理内存，主打低端低功耗 | 1. 功耗与性能平衡，适配高密度集群 / 低功耗终端2. 多核并行性能优，适合云计算 / 分布式存储3. 定制化强，可根据场景优化硬件设计4. 移动 / 嵌入式 / 服务器生态打通，跨端适配成本低 | 1. 移动设备：手机、平板、可穿戴设备（智能手表 / 手环）2. 商用：云服务器、分布式存储、边缘计算节点3. 嵌入式：智能网关、工业控制、智能家电4. 高端消费：苹果 Mac 系列、国产化桌面 / 服务器 | ★★★★☆（移动 / 嵌入式生态完美，服务器生态快速扩张，桌面生态逐步完善） |
| RISC-V（RV32/RV64/RV128） | 开源 RISC （精简指令集） | 由加州大学伯克利分校研发，开源无专利 / 授权限制 ，厂商可免费使用、自由扩展，分 32 位 RV32、64 位 RV64、128 位 RV128，RV32 为嵌入式主流，RV64 试点服务器 / 边缘，RV128 尚在研发 | SiFive ：U74/M74（RV64，边缘）、E31/E51（RV32，嵌入式）平头哥 ：玄铁 C906（RV64）、E907（RV32）赛昉科技 ：昉・星光系列Western Digital ：SNR70（存储控制器）其他：瑞萨、微芯（MCU 领域） | 1. 比 ARM 更轻量化 ，功耗可达毫瓦级，适配超小型设备2. 模块化指令集（基础集 + 可选扩展集），按需组合，硬件设计成本低3. 开源无壁垒，厂商可自由定制扩展指令（如加密 / AI）4. RV64 支持 48 位虚拟地址，适配轻量级服务器 | 1. 零成本开源，彻底摆脱外部技术授权限制2. 极致低功耗，适合大规模物联网设备3. 定制化极强，适配工业 / 汽车电子等个性化场景4. 硬件设计门槛低，中小厂商可快速入局 | 1. 物联网（IoT）：智能传感器、物联网网关、低功耗终端、智能家电2. 嵌入式：工业控制、汽车电子（车载传感器）、微控制器（MCU）3. 试点场景：边缘计算节点、轻量级云服务器、开源开发平台 | ★★★☆☆（物联网 / 嵌入式生态完善，服务器 / 桌面生态处于快速培育阶段） |
| LoongArch64 | 自研 RISC （精简指令集） | 由龙芯中科100% 自主研发，无任何外部指令集授权，纯 64 位架构，分基础 / 扩展 / 虚拟化三层指令集，通过二进制翻译兼容 x86/ARM 应用，为中国自研架构代表 | 唯一厂商：龙芯中科服务器级：3C5000L/3C6000/3D5000桌面级：3A6000/3A5000嵌入式级：2K1000/2K2000 | 1. 融合 x86/ARM 优点，单线程性能接近同代 x86，多核适配通用服务器2. 支持 56 位虚拟地址，最大支持 4TB 物理内存3. 内置二进制翻译引擎，可直接运行 x86/ARM 未适配应用4. 可自由扩展专属指令（如国密算法、AI 向量扩展） | 1. 完全自主可控，无外部技术依赖2. 二进制翻译解决生态短板，传统应用免开发直接运行3. 指令集可灵活扩展，适配特种行业需求 | 1. 高自主可控场景：党政办公、国防军工、关键基础设施（能源 / 电力 / 交通）2. 通用场景：国产化桌面 / 服务器、涉密信息系统3. 嵌入式：工业控制、智能硬件 | ★★★☆☆（国产化软件原生适配完善，非原生软件可通过翻译运行，全球通用生态适配中） |
| SW64 | 自研 RISC （精简指令集） | 由申威微电子自主研发，源自 Alpha 架构并完成全面重构，纯 64 位自研架构 ，无外部授权，专为多核并行运算 / 高性能计算优化，大端序存储（区别于 x86/ARM 的小端序） | 唯一厂商：申威微电子超算级：SW26010（神威・太湖之光核心）通用 / 特种级：SW3231/SW3441 | 1. 极致优化多核并行运算，支持超大规模众核互联，适配千亿 / 万亿次浮点运算2. 指令集针对性优化浮点运算，集群并行效率全球领先3. 大端序存储，适合科学计算数据处理逻辑4. 硬件高度定制化，可调整核数 / 互联方式 | 1. 100% 自主可控，适配国防 / 超算等特种保密场景2. 并行运算效率全球顶尖，为超算核心架构3. 硬件定制化强，适配特种行业专属需求 | 1. 超级计算：气象预报、核物理模拟、航空航天仿真2. 特种场景：国防军工、深海探测、航空航天专用计算系统（极少用于通用桌面 / 服务器场景） | ★☆☆☆☆（仅适配特种 / 科学计算软件，无通用软件 / 硬件生态） |
| PowerPC（64 位 PowerISA 为主） | RISC （精简指令集） | 由 IBM、摩托罗拉、苹果联合研发，后由 IBM 主导，分 32 位 / 64 位，64 位 PowerISA 为当前主流，主打高可靠性 / 多线程，大端序存储，闭源商业架构 | 核心厂商 ：IBM服务器 / 大型机：POWER10/POWER9 系列嵌入式：PowerPC e500/e6500 系列其他：NXP（嵌入式 / 汽车电子） | 1. 多线程 / 多核性能极强，支持硬件级容错、故障自愈2. 64 位版本支持 PB 级物理内存，适配大型机超大内存需求3. 高可靠性，支持 7x24 小时不间断运行4. 闭源架构，授权成本高，生态相对封闭 | 1. 高可靠性、高可用性，无单点故障风险，适配 7x24 小时核心系统2. 多线程性能优，支持 8 路 / 16 路服务器互联3. 架构成熟稳定，大型机领域有数十年应用积累 | 1. 高端商用：金融核心系统（银行清算 / 证券交易）、电信核心交换系统、IBM 大型机2. 特种场景：航空航天、工业控制、高端嵌入式设备3. 传统场景：老款游戏机（PS3）、工业控制器 | ★★★☆☆（行业专用生态完善，通用消费 / 商用生态极弱） |
| SPARC | RISC （精简指令集） | 由 Sun 公司研发，后被 Oracle 收购，分 32 位 / 64 位，64 位 SPARC V9/V10 为当前主流，主打高端服务器 / 大型机，闭源商业架构，与 PowerPC 并称 "传统大型机双架构" | 核心厂商：OracleSPARC T8/M8 系列（大型机 / 高端服务器）富士通：SPARC64 系列 | 1. 主打高可扩展性、高可靠性，支持海量多核互联2. 64 位版本支持超大地址空间，适配大型机 / 高端服务器场景3. 指令集优化多线程并行运算，适配大规模数据处理4. 闭源架构，仅 Oracle/Fujitsu 推出相关硬件 | 1. 高可扩展性，支持数千核并行运算2. 高可靠性，适配金融 / 电信核心大型机系统3. 与 Oracle 数据库 / 中间件深度优化，适配 Oracle 生态解决方案 | 1. 高端行业：金融核心系统、电信核心交换系统、大型企业级数据中心2. 仅适配 Oracle/Fujitsu 专属硬件和解决方案 | ★★☆☆☆（仅 Oracle 生态内完善，跨平台生态极弱，市场份额逐年萎缩） |
| MIPS（MIPS32/MIPS64） | RISC （精简指令集） | 经典开源 RISC 架构，分 32 位 MIPS32、64 位 MIPS64，曾是嵌入式 / 路由器主流架构，后因 ARM/RISC-V 崛起逐渐萎缩，当前主打工业控制 / 网络设备小众场景 | 核心厂商：龙芯（早期）、君正、联发科（传统网络设备）其他：MIPS 科技、晶心科技 | 1. 指令集简洁，执行效率高，功耗较低2. 开源架构，硬件设计成本低3. 多核扩展能力一般，单线程性能弱于 x86/ARM | 1. 开源无授权成本，适合中小厂商开发小众设备2. 功耗低，适配工业控制 / 网络设备3. 架构成熟，有多年嵌入式应用积累 | 1. 网络设备：路由器、交换机、防火墙2. 嵌入式：工业控制器、智能机顶盒、传统游戏机（PS1/N64）3. 小众场景：物联网低功耗终端 | ★★☆☆☆（传统网络 / 嵌入式生态完善，新场景生态被 ARM/RISC-V 替代） |
补充分类：按应用形态划分 CPU（非架构，辅助理解）
以上为按指令集 / 架构的核心分类 （CPU 底层技术划分），日常使用中还会按应用场景 / 形态 划分，与架构为交叉关系（同一架构可对应多种应用形态），核心分类如下：
1. 消费级 CPU
- 定位：桌面 PC、笔记本、游戏主机，追求单线程性能 / 功耗平衡 / 性价比
- 代表架构：x86_64（Intel/AMD）、AArch64（苹果 M 系列）
2. 服务器 / 工作站级 CPU
- 定位：数据中心、工作站，追求稳定性 / 多核多线程 / 高扩展性
- 代表架构：x86_64（Intel 至强 / AMD 霄龙）、AArch64（鲲鹏 / 倚天 710）、PowerPC（IBM POWER）、SPARC（Oracle）
3. 移动级 CPU
- 定位：手机、平板、可穿戴设备，追求极致低功耗 / 轻量级性能
- 代表架构：AArch64/ARM32（高通骁龙 / 联发科天玑）
4. 嵌入式 / MCU 级 CPU
- 定位：工业控制、智能硬件、物联网传感器，追求超低功耗 / 实时性 / 可靠性
- 代表架构：ARM32（Cortex-M/R）、RISC-V（RV32）、MIPS32
5. 高性能计算（HPC）/ 超算级 CPU
- 定位：超算、科学计算、AI 训练，追求多核并行 / 浮点运算效率
- 代表架构：SW64（申威）、x86_64（Intel/AMD 集群）、PowerPC（IBM）
6. 大型机 / 小型机 CPU
- 定位：金融 / 电信核心系统，追求7x24 小时可靠性 / 高可用性
- 代表架构：PowerPC（IBM）、SPARC（Oracle）
全球架构发展趋势总结
- x86_64：仍占据消费级 / 传统商用核心地位，单线程性能持续升级，暂无替代者；
- AArch64：服务器 / 高端消费级（如苹果 Mac）快速扩张，逐步挑战 x86_64 市场份额；
- RISC-V：物联网 / 嵌入式领域快速崛起，成为 ARM32 的核心替代者，服务器 / 桌面场景试点布局；
- 自研架构（LoongArch64/SW64）：聚焦高自主可控 / 特种场景，全球仅少数国家布局；
- 传统 RISC（PowerPC/SPARC/MIPS）：PowerPC/SPARC 坚守高端行业大型机，MIPS 逐步萎缩，被 ARM/RISC-V 替代。