处理器芯片全国重点实验室（简称实验室）依托中国科学院计算技术研究所，由3名院士领衔，在原计算机体系结构国家重点实验室的基础上优化调整重新组建。实验室是中国科学院批准正式启动建设的首批 24个重点实验室之一，并被科技部遴选为首批 20个标杆全国重点实验室，于2022年5月25日接到科技部发文启动建设。

实验室定位为处理器芯片领域的前沿技术研究。立足于国际学科发展前沿，聚焦后摩尔时代制约处理器芯片发展的工艺微缩放缓、设计空间爆炸、应用生态碎片化背后的三大核心科技问题，通过基础研究的原始性创新形成破解处理器能效墙、设计墙和指令集墙的基础理论，突破关键核心技术，发展开源自动化智能化基线工具和平台，面向端边云网智等场景研制系列化国际领先的处理器芯片。

实验室近年来获得了处理器芯片领域首个国家自然科学奖等6项国家级科技奖励；在处理器芯片领域国际顶级会议发表论文的数量长期列居中国第一；在国际上成功开创了深度学习处理器等热门研究方向，深度学习处理器的研究获得了亚洲迄今仅有的两次处理器国际顶级会议的最佳论文奖；直接间接孵化了总市值超过千亿元的国产处理器芯片企业（龙芯、寒武纪、海光、晶上、睿芯、物栖、驭数等）。

主要研究方向：

方向一：微体系结构

突破自主指令集架构、领域专用架构、内存控制器、互联及封装等关键技术，研制全面覆盖主流应用场景的通用处理器、智能处理器、通信处理器、数据处理器、物端处理器等新体系处理器芯片。

方向二：处理器/集成电路设计自动化（PDA/EDA）

围绕通用性-能效关系理论，突破算法-架构-工艺跨层优化、智能自动化设计、高性能功能仿真、高质量设计综合、高可靠验证测试等关键技术，研制支持跨层优化的处理器前端EDA工具链，提升新体系处理器芯片能效。

方向三：处理器设计方法

围绕设计智能化理论，突破智能化设计方法、容错与可靠性设计、开源智能开发平台等关键技术，研制数千人协作的开源智能开发平台，提升新体系处理器芯片开发效率。

方向四：编译与编程

围绕融合指令集结构理论，突破跨平台虚拟机技术、融合性指令集系统、统一编程语言等关键技术，研制跨平台统一系统软件栈，扩展新体系处理器芯片的生态。

方向五：新原理处理器

为探索超越摩尔定律的有效途径，开展光处理器、DNA处理器、超导处理器、量子处理器、类脑处理器等相关研究，实现面向特定应用的性能和能效的指数级增长及安全性保障。