龙芯有自己的架构吗 浅谈龙芯不吹不黑

龙芯有自己的架构吗 浅谈龙芯不吹不黑(1)

提到龙芯相信小伙伴们都不陌生,前几个月闹得沸沸扬扬的“中兴事件”有一次把龙芯推到台前,龙芯是中国科学院计算机所自主研发的通用CPU,采用RISC(精简指令集)兼容mips指令集, 龙芯1号 的频率为266M Hz ,最早在2002年开始使用。 龙芯2号 的频率最高为1GHz。 龙芯3A 是首款国产商用4核 处理器 ,其工作频率为900MHz~1GHz。龙芯3A的峰值计算能力达到16G FLOPS 。 龙芯3B 是首款 国产 商用8核处理器,主频达到1GHz,支持向量运算加速, 峰值 计算能力达到128 GFLOPS ,具有很高的性能功耗比。你可能会问为什么不自主开发指令集或者使用x86之类性能更强的CISC(复杂指令集)?

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龙芯3号处理器

答案很简单,为了兼容Liunx ,如果自主研发指令集短时间内无法拿出成品,而x86属于非卖品,至于ARM,龙芯2号版本B在2003年完成开发。这是一款64bit,四核心乱序执行的高性能处理器,而arm到2012年才发布支持乱序执行的Context A15架构,64bit版本的芯片更是到了2013年才第一次由苹果应用在ipone5s上,但是最重要的是“指令集授权”和“微架构授权”是两回事

在说说MIPS这边,MIPS诞生于上个世纪90年代的微架构大混战时期,也是世界上最早商业化的64bit架构之一,虽然MIPS已经没落,但是在历史上积累了完善的架构,拥有完善的应用支持。

MIPS的大部分专利和ip都已经过期,也就是说mips已经是很老的东西了,但是龙芯仍然购买了MIPS的永久使用权,在架构方面,龙芯则没有使用mips公版架构,龙芯的架构是自己设计的,架构比MIPS公版的要先进的多,还发展出了LoongISA拓展指令集(LoongISA指令系统在MIPS64架构500多条指令基础上,在基础指令、虚拟机指令、面向X86和 ARM 的二进制翻译指令、向量指令四个方面增加了近1400条新指令。)龙芯也在2006年和意法半导体达成战略合作协议,中科院把龙芯2E的cpu核心卖给意法半导体,由意法半导体负责生产,这个过程类似于ARM把核心卖给高通,华为

MIPS虽然已经衰落但用做高性能通用架构使用仍然强大,所以我认为龙芯选择MIPS是正确的

在性能方面 采用龙芯芯片的超级计算机曙光6000也曾经是世界前三,龙芯3B峰值计算能力达到128GFLOPS,而同期的 intel 三代i7 只有100GFLOPS ,这个对比其实并不严谨,毕竟架构都不同 使用环境也不同, 就像 胡伟武老师所说的一样,即使龙芯是世界第一,我们还是无法挑战 Intel。在可以预见的未来,龙芯也是无法对intel构成威胁,龙芯不支持windows也就无法使用大家常用的软件,游戏就更别谈了,Linux对于普通人来说也很不友好,在windows上非常简单的安装软件在linux上对于新手来说都是噩梦

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龙芯总裁胡伟武

龙芯课题成立之初国家给了一批钱(有说5亿的有说7亿的)之后一直靠自有利润勉强维持。2015年后已经完全实现盈利

龙芯除了用于党政办公,军工航天,也应用于教育,网络安全通信,防火墙,交换机,网闸,路由器,以及工业控制,龙芯给了国内厂商规避风险的选择,毕竟谁也不想成为下一个中兴,龙芯也有能力在关键工业领域替代 ARM,PowerPC和intel的芯片方案,基于龙芯1a,1b,1c,2h,2k,3a,等等芯片的设备打下了基础 也提供了基础核心的安全保障

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龙芯3A千兆防火墙主板(图片来自龙芯官网)

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龙芯存储服务器(图片来自龙芯官网)

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使用了龙芯的指纹锁 在京东上也有卖 不是打广告哦

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龙芯笔记本 (图片来自网络)

龙芯解决了中国高性能通用cpu有无的问题,从基于MIPS指令集构建LoongLSA指令集, 自主设计ip核心,微架构,后端设计,从第一行代码到主板设计,龙芯选择一条在中国没有人走过的路,也为中国培养出 地平线,寒武纪这样的芯片新秀,以及华为海思这样的巨头,芯片领域的人或多或少都在龙芯工作过

中国不缺高性能的芯片,但是做通用处理器性能不是第一,重要的是软硬结合和生态环境 。intel有微软,arm有安卓。构建生态的是人,龙芯这几年也在为此努力,如果龙芯有一天倒闭了,但是龙芯培养出来的人才和生态也可以为后来者所用

最后 中国的芯片之路任重而道远,祝愿龙芯生意兴隆

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