操作系统和 CPU 哪个研发更难？

造个操作系统不难，但是造个能成功商业化应用的操作系统很难，同样造个CPU不难，但是造个能商业化的CPU很难，在我看来这两个难度是一样的。

CPU和操作系统最终都是要商业化的，也就意味着，你必须做到全球顶尖你才能卖出去，就像你考试，你可能考个及格很容易，但是说你在全球这么多高手里面考第一第二很难

实现CPU简单,实现一个满足需求的微架构很难.

CPU微架构设计无处不存在取舍,最简单的,功耗和性能,性能和价格(芯片面积),都是矛盾的.

CPU的性能增长已经接近天花板,在半导体工业界没有大进展的情况下,设计一个性能指标距顶尖CPU差距在一个数量级以内的CPU不是难事(比如上图的Athlon 64),但牵扯到诸如性价比,能耗比之类矛盾的评价指标就很困难了.

总之CPU的设计是充满取舍的,没有经验设计CPU的就会出现Intel P4,AMD农具系列或者是火龙810这样的高频(功耗)低能的怪胎,这种东西没有消费者会买账.

中国没有多少经验设计CPU,也不会有人告诉你微架构的具体设计,这些坑只能自己走.

操作系统则是另一番风景,处处充满了暴力美学.

比如WSL或者wine这种兼容对方应用程序的解决方案,试图四屏一云的UWP,更不要提借Java的名声发展起来的Android.

基本上论调就是:又不是不能用.

众所周知近来Windows和macOS的操作系统稳定性都有肉眼可见的质量下滑.Linux更是明文告知:此软件不含任何担保.

当然牵扯到服务器,安全等级高的嵌入式这些领域,每一行代码都要检查以确保没有bug,但实际上bug或者安全漏洞是找不完的.

(CPU就很少有bug,一旦有就是巨大的事故,尤其是RISC CPU没有微码用于修复bug)

当然狭义的操作系统只需要硬件驱动,任务调度和内存管理,广义的还有C语言库,编译器,GUI,包管理器,权限控制等等组件.

操作系统的研发需要很多的人,因为写某些组件真的的体力活.因此重新从头开发操作系统被看作费力不讨好的事情,因为到头也不一定有生态和用户群.

此外操作系统还需要好的产品经理,否则会成为第二个Windows Mobile或者Linux(Desktop)

我觉得CPU更难做到极致的设计,但操作系统很难成功(市场份额意义上的)

肯定是做CPU难多了。

操作系统是软件问题，当年Linus一个人就写出了Linux的内核（当然那时候的内核还很简陋）。而且现在开源盛行，就算从头写一个，也有相当多可以参考的代码。如果是针对特定应用场景的，很多模块都可以省略。

而造一个CPU，从制定指令集到架构设计到具体电路设计到流片生产，这是一整套的工艺。此外还需要考虑和周边设备的连接通信等问题。一个都少不了。

别的回答说到操作系统的生态问题，对CPU也是一样存在的。而且操作系统只需要考虑软件和硬件驱动的生态，CPU则还需要考虑硬件的物理生态。当然，如果是开发一个可以跑Linux的CPU，顶多再开发个配套的编译器，那是另外一回事。

单纯做一个符合基本要求的cpu和操作系统都不难，凑齐相关专业的硕士生甚至本科生就可以捣鼓出来，很多学校的毕业设计甚至课程设计就是这个。

但是CPU和操作系统要做的好很难（这里的好是指用上相关领域大多数的前沿技术，没有太多bug，可以拿来应用了）。国产的各种龙芯，华为的麒麟之类达到了这个标准，国内各种linux发行版也达到了这个标准。

要做得好市场占有率高最难，因为cpu和操作系统都不是孤立就可以工作的，cpu需要各种硬件设备商的支持才能达到较高的使用效果，操作系统更是需要软硬件商一起抬轿子才能吃的香。其中找齐这么多软硬件商一起抬轿子是最难最难的，多少技术上更出色的cpu和操作系统就是过不了这道坎。

都抛开生态系统这个大坑来说，操作系统还是相对简单一些。操作系统属于软件，cpu属于硬件，软件开发跟硬件开发来比较，软件有一个优势就是复制成本近乎于零，硬件的东西终归离不开制造这一步。

其实要明白CPU和操作系统有多难，参考联发科和微软你就明白了，强如微软为什么手机操作系统都没有成功？功能机时代拥有霸主地位的联发科为何在智能机时代没落了？今日吹牛逼，给你一个闻者伤心，听者落泪的剖析！

其实就处理器来说大多数人还只是停留在一车沙子的艺术之旅，ARM→沙子→台积电→处理器，这样一看确实贼简单啊，那么为啥不每个厂商都自助研发呢，可去TM的高通吧…

很明显小米就着了这个道，做CPU嘛很简单啊，很短时间就掏出了一颗澎湃芯片，但是表现你懂的，离联发科都还有几条街的距离。

如果你真的了解华为就不这样说了，华为集成电路成立于1991年，海思半导体成立于2004年，2009年推出第一款试水芯片K3，而到麒麟970开始才算是勉强跟上高通旗舰芯片的步伐，就算是980游戏性能也离高通855有一段距离。

就这还是ARM授权做的芯片，如果你没有ARM的架构授权和IP授权，那想做出旗舰及芯片那怕是难上加难。

那种难就跟你做不出数学题一样，无论你是富二代还是学霸，做不出来那就是做不出来…

同样，这也是中高仿市场抛弃了联发科的理由，这差距太远了啊！

关于操作系统方面，微软的WP系统我就不在赘述了，流畅度比iOS还高，但是死在了生态上面，当然了华为全球份额高有终端承载，只要愿意给钱还是能满满养的起来的。

但是操作系统可不是一两天就能做成的，安卓系统这么多年的更新迭代有些体验都不能做到极致，你一个新系统就更不用说了，所以做系统这件事需要长时间来积累，也需要足够的魄力和资本，最重要的是需要消费者来支持。

比如华为如果要做操作系统：不是网上喊口号的那种支持，而是实打实的去买搭载华为操作系统的手机，就算初期体验垃圾，软件缺失，BUG满天飞你也要支持的那种…

因为这事，没有捷径可走！

如果这样你还不能理解，那换个方法说就是如果很简单：就不需要等到被制裁才拿出备胎，如果简单安卓和高通早就让它们滚出中国了…

非原创，来自网络，侵删。

很久以前，有次我电脑坏了，因为我是电脑小白，我朋友给我介绍了一个高手来帮我修电脑。

他看了一下电脑说：CPU烧了，你看都冒烟了。我一听就急坏了，离这儿200公里才有卖电脑配件的，这可怎么办呢？

他想了一下：把固定电话拿给我。但是我没有电话啊。

他又想了一下，把计算器拿给我。但是我也没有计算器啊。

他又想了一下，把小霸王游戏机拿给我。但是我也没有游戏机啊。

他不耐烦了：你有什么带电字的东西都拿出来！我急忙递过去一个手电筒。修电脑要手电筒干什么？我非常疑惑。

高手一巴掌打掉了手电筒，正要发飙突然目光落在墙上的一个算盘上，一刹那他眼中闪出了亮光。高手问我，你有没有摩托车？我有摩托车但是车胎没气了，再说了，摩托车也骑不了那么远啊！

高手不理我，开始捣鼓摩托车，我搞不懂这有什么用，但也不敢问，看了半个多小时，我渐渐的有些困，我问他这东西要搞多久，他说要几个小时，我给他倒了杯茶，就一个人去隔壁睡觉了。

过了几个小时，隔壁轰隆隆的声音把我吵醒了，我起身到隔壁，看见他正在98里面调试，过了一会儿，他说，你试试，我坐上椅子用了一下，真的好了，唯一和以前不同的是主机的声音很吵。我当时也不懂电脑，谢过人家就走了。

后来我慢慢对电脑有了了解，终于了解，高手用算盘给我做了一个10进制机械CPU，用摩托车上的二冲程汽油发动机提供动力。软件部分呢，先写了一个10进制操作系统，又专门写了一个虚拟机，在虚拟机上运行Win98汽油版，汽油版与普通版的区别是汽油版自带油箱驱动，油不多了会提醒用户加油。

平常使用没有什么差别，就是人在移动的时候画面一顿一顿的，像PPT一样。给高手打电话问过才知道，这个CPU的运算速度太低，打开之前要超频，具体做法是：踩离合器挂五档，油门踩到底压上两块砖，这样才勉强达到看电影所需要的运算能力。每次都要发动机以极限功率怒吼着，我才能勉强打得了dnf，噪音太大了吵得我 发芽的轰 什么的完全听不到。

每当我家传出舰炮的轰鸣声，全村人都知道我又在打团了。

哈哈

还有：

2、 很久以前，那还是我用winXP的时候有次我系统崩溃了，因为我是电脑白吃，我朋友给我介绍了一个高手来帮我修电脑。

他看了一下电脑，问我有没有XP的安装盘，我说没有。

他想了一下，叫我把一张空的DVD刻录盘和一根针拿给他，我想修电脑要刻录盘和针干什么，但人家是高手，我也不好说什么，就把DVD刻录盘拿一张来给他了。

他把针头对着刻录盘戳，他戳的速度非常快，但是只戳深或浅，我搞不懂这有什么用，但也不敢问，看了半个多小时，他还是不停的戳着DVD刻录盘，我渐渐的有些困，我问他这东西要搞多久，他说要几个小时，我给他倒了杯茶，就一个人去隔壁睡觉了。

醒来的时候，一看已经过了4个多小时，我起身到隔壁，看见他正在Xp里面调试，还装上了office、photoshop、迅雷、魔兽世界等软件……过了一会儿，他说，你试试，我坐上椅子用了一下，真的好了，我当时也不懂电脑，谢过人家就走了。

后来我慢慢对电脑有了了解，终于了解，原来当时那位高手是针头刻了一个单面双层的DVD，在里面刻上了Xp、office、photoshop、魔兽世界的安装程序，我后来问我朋友那位高手的下落，我朋友说前几年去了美国之后，杳无音讯....

3 、很久以前，那还是我用winXP的时候有次我不小心把D盘格了，因为我是电脑白吃，我朋友给我介绍了一个高手来帮我恢复数据。

他看了一下电脑，问我有没有备份过Ghost，我说没有。

他想了一下，叫我把一块磁铁拿给他，还问我D盘里有什么东西，我想修电脑要磁铁干什么，但人家是高手，我也不好说什么，就把磁铁给他了，还告诉他我D盘里全是火影忍者的动画。

他把硬盘拆了，用磁铁在上面画圈，他画圈的速度非常快，但是只有碰到或不碰到，我搞不懂这有什么用，但也不敢问，看了半个多小时，他还是不停的在硬盘上画着圈，我渐渐的有些困，我问他这东西要搞多久，他说要几个小时，我给他倒了杯茶，就一个人去隔壁睡觉了。

醒来的时候，一看已经过了4个多小时，我起身到隔壁，看见他正在D盘里面调试，里面全是火影忍者的动画片，过了一会儿，他说，你试试，我坐上椅子用了一下，真的好了，我当时也不懂电脑，谢过人家就走了。

后来我慢慢对电脑有了了解，终于了解，原来当时那位高手是用磁铁直接在硬盘上写数据，凭着惊人的记忆力将火影忍者的动画片都写入了硬盘，我后来问我朋友那位高手的下落，我朋友说前几年去了英国之后，杳无音讯....

从技术角度讲，cpu更难；从市场角度讲，操作系统更难。

如果你的前提是把产品（cpu或者操作系统）造出来，哪个难，那么，cpu更难。

但是如果你的前提是，你系统造出一个大家都接受并被使用的产品，那么操作系统更难。

所以很多事情不能只看技术，cpu虽然难，但是还是有可能造出来一款和世界先进cpu处于同一起跑线的产品的，如果它足够好，那么就会有人用。

但是操作系统不一样，即使你能造出比微软谷歌苹果都要好的操作系统，也不代表你的系统会有人用。因为操作系统的壁垒和门槛不是技术，而是开发者生态。

微软谷歌苹果之所以强，是因为有海量的用户，有用户就意味着开发者为了赚钱就会给这些拥有大量用户的系统开发软件，而软件丰富了，用户就会更多，壁垒也就形成了。

类似的例子还有微信。

所以，很多团队可以开发一款操作系统，或者一款更好用的微信，但是他们离成功还差十万八千里。

对于操作系统，没有用户=没有开发者=没有软件=没有用户，这个是死循环，死到连微软做windows phone的系统做了八年也跳不出这个循环。

对于微信也是如此，我的好友不在这个软件里，所以我不用这个软件，因为我不用所以我的好友也不用，所以我也不用，所以。。。。。

有时候我觉得可能“生态”有点被我们妖魔化了，我是说，没那么可怕。

我国现在的情况和国外还是很不同的，一般很多日常软件、应用我们自身就有替代品，关键还是在专业工具和游戏等领域上，尤其是专业工具，我觉得可能还是很难办的，游戏的话反倒是手游和网游这块我们没问题，类似单机游戏才是弱项。

不过，也并不是说没有缓冲手段，一个就是现在可以搞虚拟机或者双系统，还有一个就是知识版权的问题，其实这个问题反倒没那么严重，政治性地来说，国外封了，但实际上我们还可以用盗版Windows系统+盗版的美国软件用，所以总的来说对用户而言这个是问题不大的。

其次就是返回说生态，其实我们说生态难题的时候往往参考的是WP和电脑平台的Windows的高度垄断现状，但这个问题放在我们这个国家的情况而言，假如最后结局真的是以国家单位来说的的被禁用而另外起家搞生态，其实就像第二段里说的一样，QQ、微信、支付宝、淘宝、网易音乐、百度云、百度搜索、微博、知乎、抖音等很多很多的日常应用或者软件，其实我们都有……………………真的在极限局面下，这些换平台恐怕只是小问题而已，不说分分钟可以上，半年单位内应该是能解决的了，而且可以另起标准搞很多东西，比如物联网时代下手机、电脑和智能产品的平台之间更好的串联，软件的通用等等，可以整合出一个很浑厚雄伟的“体系”出来，这样的话就很牛逼了，没有自带体系和这种高度整合程度的在这种体系面前会如游兵散勇一样不堪一击，而这样的体系的催生，也必然带起我们国家产业从软硬件层面上的升华，程序员大部队会分枝散叶，开到那些以往由欧美公司垄断的专向领域去，这最终也是必将在我国内部升华的路上能建下一大功绩的，而且回馈会很丰厚，因为抢的是现在被欧美公司垄断的国内市场，而整合后更会去抢国际部分的蛋糕……

额……好了，不画大饼了。

危机就是机遇，不管是芯片还是系统，大家多往好了看，别整天愁的很难很难，其实越艰难，就代表它的壁垒越高，壁垒背后的蛋糕越大。

以上。

一样难。

市面上最高仿的CPU，最先进的操作系统，都有一个共同的特点，那就是在探索人类智力的极限。

这个智力极限包含算法、设计、材料、工程等。但在具体的内容，两者的关注点又有所侧重。

以在移动领域最流行的ARM架构CPU为例。

在ARM公司设计CPU架构的时候，有两个核心的内容：指令集、架构。而这两核心的好坏，直接关系到以此为基础，生产出的 CPU核心指标，包括功耗、速度、稳定性等。

而ARM公司如果想要在高仿CPU架构上保持领先，则必须不断的突破前沿技术，不断的追求更快，更小，更省电，更稳定。

而要做到这一点，作为最顶尖的设计公司，ARM没有现成的技术可以借鉴。所能做的就是不断突破自我，不断的创新，而这也是高科技的精髓所在。

而第三方厂商在购买了ARM的设计后，也需要深厚的技术积累，从而在深刻理解设计精髓的基础之上，做扩展，做二次开发。之后，再把设计的成果交付给半导体厂家（例如台积电）进行调试和生产。

而在生产领域，又涉及到人类的另一个极限——材料极限（例如最先进的5纳米工艺）。

而材料极限的代表产品就是光刻机。而要生产最高仿的光刻机，不仅要攻克技术本身，还要考虑良品率等一系列成本问题。而这背后又涉及到一个国家的完整工业体系。

而且，无论是ARM的架构设计，还是CPU厂商的二次开发，还是半导体制造企业。都不是单兵作战，而是成千上万科学家、工程师通力合作的结果。这必然又是一个超级复杂的管理体系。

上面这一切合起来，对一个高仿CPU的设计和制造来说，必定是极端困难的。

毫无疑问，它代表着当前人类科技、智力的极限。

同样道理，最流行，最高仿的操作系统，也代表着人类在软件工程上的极限。

操作系统是一个基础平台，在此之上运行着无数的应用软件。因此在设计一个高仿操作系统的时候，一定要“完美”解决以下问题：

1. 极端的稳定性。
2. 广泛的硬件兼容性。
3. 高度优化的资源调度能力。
4. 丰富的、高可用的API。
5. 强大的应用软件包。
6. 强大的开发工具和编译器。
7. 人性化的人机交互界面。
8. ...

上面的东西，有一个做不好，就产生不了一个流行的，现代化的操作系统。

就拿windows来说。除了一个操作系统内核的基本功能（例如资源调度）。为了建立完整的生态，微软之后做了大量的工作。这些工作合起来，远远超过开发操作内核所付出的努力，包括：

1. 办公软件（Office全家桶）
2. 浏览器（IE、edge）
3. 开发平台（C++、.NET）
4. 开发工具（Visual Studio、VSCode等）
5. 数据库（SQL Server、SQLLite、Access、Foxpro）
6. ...

上面这些软件，很多都是平台级的，开发难度可想而知。因此，可以想象，微软为了建立windows生态，使自己的操作系统成为一个真正可用的平台，要付出多大的努力。

同样的道理。普通人常接触的mac os、ios、android等操作系统，无不在保证内核可用性之上，商业公司（例如微软、苹果、谷歌）先人一步的开发出大量基础的、高质量的软件，来促使软件生态的形成。

这对任何一家软件公司，在算法、设计、工程、资本运作上，都是一个极限的挑战。

所以说，开发一个最先进的，高可用的操作系统（生态），在一个维度上，也代表了目前人类软件工程的极限。

以国家的实力级别，这两个都不难，花钱能解决的问题，难在生态系统。

水平高度有限，做出来没人用。

操作系统没那么难，通用操作系统难在生态。错误处理成本就是电脑代码调试成本，可能几分钟就能解决和验证一个错误，成本就是电脑程序运行。随便一个人一台电脑就可以开干。

cpu除了生态的困难，在尖端cpu领域，最大的困难是物理困难，试错成本极高，试一次可能上千万，试错周期极长，从代码到产出样片可能要几个月才能进行测试，而且产业链很长，资金门槛极高，不是谁都能进入这个领域去尝试的。

假设，开发cpu和操作系统同样要试错1000次能出一个稳定版本。电脑上修改操作系统只需要来回查找，修改，测试代码，主要就是人的脑力劳动，没多少多余的成本。做尖端cpu就不可能去流片1000次样片让你测试，必须极限压缩测试次数，很多没有顶级实力的公司可能只有1-2次机会，失败了公司就倒了。

现代最好的操作系统，几乎每个月都有各种更新代码进入，用户边用边升级，cpu制造没有这种机会，生产出来是什么就是什么，如果卖出去了才发现出了bug如果无法软件绕过基本就废了，怎么给客户交待？

再者，cpu的逻辑代码还必须变成物理布线，与流片厂磨合，不是逻辑对了就行，还要考虑电学知识，甚至量子效应等等，是非常多的交叉学科集合，可以说当今尖端cpu设计制造是目前世界上最难的工程，没有之一。

都很难。

任正非自己都承认过，中美差距至少30年，甚至可能超过50年。

集全国之力是造得出来，可参考当年苏联的工业产品，东西是能弄出来，可是缺乏竞争力，苏联解体开放市场后，本国粗糙的工业在外国产品的冲击下节节败退，现在的俄罗斯已经沦为一个靠出口能源和矿产品等原材料的国家。

现在国家是非常理智的，一方面开放市场，展现出和谈的意愿，尽量避免冲突扩大化；一方面通过制裁农产品和汽车等产业链，对摇摆州进行精准打击，以打促谈，毕竟政治家从来不关心国家和人民，他们只关心自己的利益，对于美国的政治生态，选票就是政客们的生命。

应该在大选前会有签订一个协议，中国有限让步，川普高调宣传，毕竟中国从来不是川普的敌人，民主党才是。

美国是最容易被低估的国家，因为美国政党之间的相互揭短，新闻媒体调侃国家与政府的传统，在加上国内媒体的选择性报道，我们看美国不过是拿着放大镜看美人脸上的雀斑，而由于国内一些特色性国情，普通国民了解到的中国跟滤镜美颜下的浓妆网红差不多。如果美国民众由分歧转为一致，美国这辆国家机器全功率运转的时候，其实力不可不谓之恐怖。不过幸好现在大多数美国民众还是迷茫和疑惑，而我国政府所做的真是拉一派打一派，尽可能制造美国社会的分歧。

假设未来贸易战更加激烈，政府不得不采取一下措施：1，房价再涨一倍，卖地获得更多收入为贸易战提供资金；2，强制996工作制，以增加工作时间来降低人工成本；3，40岁以下不生二胎的巨额罚款，30岁没结婚连一胎都没有的罚款加倍。请问知乎的热血小青年还会像现在一样摇旗呐喊吗？

当然上述三点都是我在开玩笑，不过连上述牺牲你都觉得为难，要知道冷战可是持续了40年，相比这整整一代人民付出的代价而言，上述三点真是微不足道。现在贸易战还处在试探阶段，一群人就沉浸在对未来胜利的意淫之中，其根源不过是没意识到全面对抗的时间之长留，代价之惨烈，当盲目的乐观被现实的落差碾压时，自己切身利益受到损害曾经群情激愤的民众会很快把矛头对准本国政府。

我知道有人会跳出来说高房价如何摧毁制造业并遏制科技的发展，996工作制如何抑制消费，强制二胎又如何，额，如何蔑视人权。我必须强调一下，上述三点都是我在开玩笑，我并不认为国家会执行上述政策，但是我也必须指出：你反对上述情况只是因为你面临购房压力，工作压力和抚育后代的压力，你在乎的只是自己得失嘴上却说着对国家如何如何好搞得不让你买房不让你朝九晚五不让你轻松养育后代国家就药丸一样，如果你身家9位数以上，房产超过十套，你肯定会认为房价上涨有利于加强政府财政实力，减轻金融机构坏账风险；强制996工作制有利于增加企业竞争力；强制二胎能扩大消费改善人口结构。任何一次战争的代价最终都是由人民承担，如果你因为房价，工作，生育而愤怒，那想象一下真陷入冲突，未来的日子会苦过十倍，我很难相信你会毫无怨言的接受，虽然你现在嘴上说着中国人民什么苦日子没过过。

我再强调一下，现在政府是非常理智的，只不过喊打喊杀的民众有点让人不安。

看到知乎上一个话题下的高赞回答

链接：https://www.zhihu.com/question/29353581/answer/376379355

才知道芯片也可以单枪匹马搞出来，前提是得有几千万。而开发操作系统不用几千万，在掌握技术的前提下有一台电脑就够了。 假如一台电脑要几千万，那么我想当年Linus应该开发不出linux系统。所以我大胆推测，抛开成本，从纯技术的角度出发， 一个足够牛逼的软件工程师可以单枪匹马开发出一个完整的操作系统，同样一个牛逼的芯片工程师也可以单枪匹马的开发出一块芯片，当然这里指的芯片和操作系统仅仅是技术上完整的那种，而不是可以大规模商用的。 但是现实情况是制造芯片有昂贵设备的瓶颈，因此门槛自然比开发操作系统高。

如果是开发可以大规模商用的成熟芯片和操作系统那就有是另外一回事了。如果在资金不缺，人才不缺的情况下， 我觉得开发一款成功操作系统的难度要比开发一款成功芯片的难度要高。 华为海思多年的研发投入终于在芯片领域有了一席之地，和苹果、高通、联发科等企业并驾齐驱。但是在操作系统领域，不知道大家还记不记得几年前的windows phone，以微软的雄厚操作系统技术根底，再加上几百亿的投入，最终还是惨败收场，至于是什么原因想必大家都知道。 用过windows phone的同学应该有体会，从纯系统的角度来说，它的体验绝对优于安卓，和iOS在同一个层次，甚至说胜于iOS也不为过，但是这又有什么用，操作系统这个东西不是说技术牛逼就一定能吸引用户的。 在桌面领域大家普遍认为osx 优于windows，可市场份额并不认账。但是在芯片领域，我们假如在将来的某一天华为海思的技术超了高通一个层次，同时华为愿意将芯片卖给友商， 而且价格比高通便宜，那么高通的分额势必大量流失，而在操作系统领域是不存在这种可能性的，windows phone就是最好的示例。 一言蔽之， 芯片是一种内聚的产品，技术上的胜利通常就意味商业上的胜利，而操作系统是一种高度耦合的产品，他强烈依赖自身以外部分，你自己再牛逼，外部的生态搞的不好也是白搭。

问题是问的研发，那么只谈研发。

无论是操作系统，还是CPU，其基本原理，甚至是一个实际可以工作的样本，都是不那么难的。

操作系统的特点是，它像一个航空母舰那样，虽然核心就是一艘比较大的船，但是如果要做到真正实用的地步，需要搭载很多很多的子系统，以及工作人员等等。所以，生产一艘大船，虽然也不是什么易事，但是上面成千上万的配套设施和人员配备，是个更为庞大的系统工程，这个需要时间和经验的积累。

而作为这艘船的核心部件，引擎，则必须足够强力可靠。引擎对于航母，就有如CPU对于操作系统。引擎的原理其实并不复杂，CPU同样。难点在于制造工艺。当然，制造工艺并非只是工厂的事情，设计的优劣极大程度上影响着制造的难度。这就是为什么即便大家都是用同一个工厂（台积电），制作出的芯片性能也千差万别一样。

而且，相对于软件，硬件设计的专利更容易获得，也更难以绕过。在CPU的设计上面临的一个巨大障碍就是成千上万的专利所形成的包围网。很多东西并不是想不到，但是不能做。

所以，对于操作系统，我们完全有可能能够针对特定的应用环境开发出一个更好的；但是对于CPU，在基本工作原理不发生大变化的情况下，我们更多的只能是追赶和掌握，要反超，特别是商业意义上的反超，我个人认为希望渺茫。

在研发层面大致上就是这样。

我曾经做过操作系统和CPU。

当然，上面这句话基本上是吹水。而且时间久远，当年的成品和资料早就没有了。

先说一下操作系统。

上大学的时候，感觉无所事事，自己的弱鸡电脑也玩不动游戏，所以有时候会去图书馆打发时间，坐上半天时间，让自己感觉自己在奋斗。有一次穿梭书架时，发现了这样一本书：

当时瞬间眼睛就亮了，感觉自己立刻就能拳打苹果，脚踢微软，30天搞定一个操作系统，然后走向人生巅峰。

事实证明，我想多了，因为根本不用30天，我20天就搞定了。

然并卵。

当时的作品早就丢失了，所以贴一张书上的成果图。

先不要说坑爹，这还真就是完整的现代操作系统。有保护模式，有多进程，有输入输出。

只是：

上网没有chrome（实际上连网络驱动都没有）；

写文字没有office（勉强算有一个记事本）；

听歌没有网易云音乐（声卡什么的不存在）；

看视频没有腾讯影音（勉强算有一个视频驱动吧）

如果一个操作系统可用，对我来说，最低最低的要求，得有上面那几个应用，或者代替的程序。

所以，你以为你买的是一个操作系统，实际上你买的是以这个操作系统为中心的生态链。

这个图是我过去7天使用的各个应用的时间。如果iPhone没有微信，没有支付宝，我是绝对不会选择iPhone的。

回到这个题目，你说做操作系统难么，答案是即难又不难。不难的原因是几乎所有的大型计算机企业，都很容易做出一个操作系统，比如webos，比如wp。难的点在于很难建立生态，如果没有持续的优秀应用入驻，系统很快就会暴毙。比如上面那两个。

对于华为的操作系统来说，有一个值得庆幸的地方，就是手机操作系统不过度依赖像office，photoshop之类的生产力应用，只要能联合微信支付宝，基本上就可以达到可用的程度。只是我们不能只把眼光放到国内，Google的那些应用，依然是非常难以越过的槛。

接下来再说一下cpu。

以前湖南大学有一门计算机体系结构的实验课（不知道现在还有没有），实验的内容就是用FPGA模拟cpu指令运算。这门课对我产生了巨大的影响，收益至今。

所谓FPGA，其实现场可编程门阵列，通过软件手段更改、配置器件内部连接结构和逻辑单元，简单的讲就是写代码调整门电路。以前的逻辑器件是这样的。

我当时上学时，用的貌似是74系列数字集成电路，通过设置两个引脚的电平，另外一个引脚会有相应的电平输出。里面有各种各样的逻辑门。比如“与门”：

当A和B都输入高电平时，Y输出高点平，也就是我们常说的，当A和B都是1时，Y也是1。下面的是“非门”：

A为1时F为0，A为0时F为1。

同样的还有“或门”，“与非门”等等。然后我们要用这些门电路拼成一个具有一定功能的电路。比如你可以拼出来一个8bit的cpu：

图片来自《用面包板制作8-bit计算机》，内容仅供参考。

不过，当功能比较复杂的时候，就会变成这样：

图片来自https://www.youtube.com/watch?v=g_ZaioqF1B0，Complete Home-Built 8-bit CPU + Computer with graphics and sound made from scratch using 74HC Logic。

FPGA就可以让上面的线简化一些，需要各种连线的门电路，就变成了这样：

这样，复杂度就急剧降低，然后就可以很轻松的实现少量8051的指令集，做一些加减乘除的运算。然后经过“编译器”编译后，烧录到类似下图的FPGA芯片里：

这样一个cpu就做好了。

是不是很简单。，，，，才怪。

做一个加法器，只需要几个门电路。

做一个8051的单片机，需要5万个门电路。

而到了华为的麒麟980，则需要69亿个晶体管（简单的理解成门电路）。

到了这个程度，我们已经没有办法通过手工布线了，我们需要EDA（可以理解成上面说的编译器）进行辅助。很不巧的是，现在的EDA都是国外的。

更不巧的是，因为用了ARM内核，指令集也是国外的。

最最不巧的是，指令集和上面的操作系统生态一样，你不遵循，开发应用的厂商就不会对你适配。就像在一群说汉语的人群中，你非得说刚果语，能顺畅的交流才怪。

所以，研发CPU难么，依然是既难也不难，不难的是遵循这套规范，大厂都能够造的出来，不提麒麟980，就算是小米的澎湃处理器，也依然跑的很欢乐，虽然比不上顶尖处理器，但又不是不能用。而难的地方在于，一旦别人把授权断了，强行不让你说英语，那你的产品就打不到英语市场去。

当然，如果你说操作系统和CPU那个研发更难，这个真不好回答，当规模上了一定程度后，都非常的难，两者不是一个维度的产品，很难放到一起比较。

我们还受制于人很多，依然任重而道远。今年美国狠狠的打了买办们的脸，给了我们一个难得的发展机遇，希望国内半导体行业，能抓住这个机遇，真正形成完整的产业链。也预祝鸿蒙系统取得成功。

（以上素材，举例都做了大幅度减化，ARM和FPGA也属于不同的体系，如果有描述不准确或者错误的地方，望见谅）

计算机专业的学生，有兴趣的可以阅读《30天自制操作系统》，比上面的那本出版时间晚，更有趣一些。另外对Linux内核感兴趣的，可以阅读《Linux内核完全剖析》，基于Linux0.02，对了解计算机有巨大的帮助。

另外我上学的时候，还看过一个西安邮电大学的老师的书，受益匪浅，也是讲操作系统原理的，但是我已经忘记叫什么了，有了解的同学可以补充一下。

说一样难的，我并不是很认同，这两个方面需要不同的人才，虽然都难，但难的方向不一样。

CPU 明显是偏硬件，工艺设计，材料，架构~

操作系统，主要是软件，移植性，开发性，后续维护，兼容性能等等~

windows这样的系统最难，几乎不可能研发一个国产系统替代它。

不是说window绝不可替换，而是说很多人远远低估了替换的社会成本。做一个国产操作系统完全替代windows，真实的社会成本可能不低于中国一年的GDP。估算有几个要点：

1、一般的家庭用户，不能理解windows软件生态的庞大。IT专业背景的人要这样去理解windows软件生态的庞大：程序员每天的工作都对着电脑，使用的软件多是类似vs、eclipse这样的IDE，其实，只要是室内的上班族，大多每天对着电脑，他们在用什么软件？要这样去评估国产操作系统建立软件生态的能力：wintel是个开放体系。在windows平台上，中国与美国的厂商公平竞争，但中国没有自己的桌面应用如Photoshop、AutoCAD、SPSS、MATLAB、3d Max等等。这些还只是知名软件，还有大型商业软件，在各行各业还有各种科研生产使用的工业软件。如果操作系统是我们自己的，我们就能做出类似的产品吗？做出来类似的产品需要耗费多少？很多软件用户，例如深入行业细分的AutoCAD用户，软件好用一点点，产生的价值是多花的软件费用的百倍万倍。

2、软件替换成本不只是重复造轮子的软件生产成本，更大的成本是用户知识学习成本。分层次来说：

a、低学习成本的通用软件。如ffice办公套件。熟练办公软件是多数人基本的技能要求。我自己就常常问同事，也常常被同事问办公软件的功能问题。不同人对办公精通深入程度不一，有的职业，如财务人员的日常工作对于Excel重度依赖，学习成本不低。几亿人重新学习常用软件的成本要怎样估算？

b、中等学习成本的软件。例如AutoCAD和3d Max。很多中等学历的人，报个培训班学AutoCAD，然后找到一份在工厂工程部门做设计。不要小看这种技能，这是他们的饭碗。

c、高学习成本软件。例如ERP软件，职业的头衔和软件产品名称挂在一起。熟悉软件本身是专业技能，可以终身靠这个吃饭。

3、软件深入工作流程，产生“固化在软件的流程”依赖。人们每天工作使用各种软件，对软件还产生了协作、流程上的依赖。专业的ERP、工作流、OA等于与工作协作相关的软件不说，只说Excel吧。管理大师德鲁克的名言是“管理即量化”。如果管理即量化，那么量化即Excel。管理人员关注企业运行情况的数据，基本上是看Excel或Excel打印出来的报表（也有用PDF的），这些报表通常有设置好公式的层层上报、汇总的Excel模板。如果没有上管理软件系统，很多业务数据的电子档就直接记录在Excel上，例如预算几上几下的编制、执行、汇报分析，全都用Excel。我还见过更复杂的HR部门绩效考核使用的360度考核Excel模板，用了复杂的统计学知识对评分做“拉差”，模板设置了复杂的计算公式。我还见过不懂编程的客户用Excel+Access做了一套内部用的ERP。Excel模板成了企业管理体系的一部分。

4、机械延长了人类的手臂。自个人电脑普及以来，人类对机械的操作，逐渐从机械开关转向电脑监控。大型设备系统的中央控制室里成排的电脑，可编程的机床或大型设备，很多都依赖于windows系统。大量小型设备，如工厂里生产和库存的条码管理使用的扫描枪、店铺的POS机、柜台的身份证读卡器等等，都是个人电脑的IO扩展，通过USB接口连接。这些设备都要在操作系统上写驱动程序。

不请自来，发表一下个人愚见，不一定准确，但希望对你有帮助哈～

答：开发系统更难，系统需要经过1-2年的不懈编写才可以完成。

CPU的话，只要你找准芯片，编写一些代码，思路还是很清晰的。

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