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完全自主研发!龙芯中科将建设LoongArch生态

2022-01-15
来源:OFweek电子工程网

1月14日消息,龙芯中科首届LoongArch生态创新大会于昨日下午在线上召开,在发布会上,龙芯回望了2021年推出的具有完全自主知识产权的LoongArch自主指令集及基于该指令集研发的3A5000/3C5000L芯片

LoongArch指令集

龙芯中科自研的LoongArch自主指令系统(龙芯架构)具有完全自主、技术先进、兼容生态三大特点,是中国信息产业的一个重要成果。

公开信息显示,LoongArch吸纳了现代处理器架构中各种先进指令技术优势,指令集效率大大提升。与原有兼容指令系统相比,LoongArch不仅在硬件方面更易于高性能低功耗设计,而且在软件方面更易于编译优化和操作系统、虚拟机的开发。

LoongArch指令集从整个架构的顶层规划,到各部分的功能定义,再到细节上每条指令的编码、名称、含义,在架构上进行自主重新设计,具有充分的自主性。并且已通过了第三方权威知识产权评估机构的评估。

LoongArch指令集融合了各国际主流指令系统的主要功能特性,同时依托龙芯团队在二进制翻译方面十余年的技术积累创新,不仅能够确保现有龙芯电脑上应用二进制的无损迁移,而且能够实现多种国际主流指令系统的高效二进制翻译,可以很好地兼容国际主流指令系统。

目前,龙芯自主指令系统LoongArch已经初步构建了基础软件技术体系。包括BIOS、内核、GCC编译器、LLVM编译器、GoLang编译器、Java虚拟机、JavaScript虚拟机、.NET虚拟机、浏览器、媒体播放器、图形库、KVM虚拟机等操作系统核心模块已经完成向LoongArch的迁移,并集成在龙芯中科基础版操作系统Loongnix中提供给生态伙伴。

统信操作系统、麒麟操作系统、龙蜥操作系统、WPS办公软件、微信、360浏览器等均已支持LoongArch。通过二进制翻译支持了X86/Linux平台和X86/Windows平台的部分应用以及X86/Windows平台的大量打印机外设。未来,龙芯中科将推出基于LoongArch的充分考虑兼容需求的自主编程框架。

龙芯3A5000/3C5000L

在2021年龙芯中科推出的3A5000/3C5000L芯片采用了LoongArch指令集。其中,龙芯3A5000是首款基于LoongArch指令集的桌面处理器,主频为2.3GHz-2.5GHz,包含4个处理器核心。每个处理器核心采用64位超标量GS464V自主微结构,包含4个定点单元、2个256位向量运算单元和2个访存单元。

龙芯3A5000集成了2个支持ECC校验的64位DDR4-3200控制器,4个支持多处理器数据一致性的HyperTransport 3.0控制器。龙芯3A5000支持主要模块时钟动态关闭,主要时钟域动态变频以及主要电压域动态调压等精细化功耗管理功能。

龙芯3C5000服务器CPU内部集成16个高性能的龙芯LA464处理器核、32MB的共享片上高速缓存和4个64位DDR4-3200内存控制器,主频2.1-2.3GHz,单芯片双精度浮点峰值运算速度超过0.5TFLOPS,综合性能接近市场主流服务器CPU产品的水平,可全面满足云计算、数据中心的性能需求。

龙芯表示,CPU的单核性能更能够反应芯片设计能力,正是基于龙芯自主IP核的不断超越,十年来龙芯CPU单核性能提升了10倍,这其中主频仅提升了1.5-2倍,剩下的2-5的性能提升更多是来自于龙芯自身的CPU设计能力的提升。

龙芯中科完全自研的指令集和CPU的诞生,象征着国产CPU产业的自主创新发展完全可行。而芯片自研,是实现科技强国的重要步骤,龙芯的成功,将为国内芯片产业注入新的强心剂。




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