“龙芯”是怎么回事

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   龙芯(英语:Loongson,旧称GODSON[1])是中国科学院计算所自主开发的通用CPU,接纳简单指令集,类似于MIPS指令集。第一型的速度是266MHz,最早在2002年起头利用。龙芯2号速度更高为1GHz。龙芯3号还未有废品,而设想的目的则在多核心的设想。

  目前中科院有研发以龙芯为处置器的超等计算机方案。国产CPU,2002年8月10日,首片龙芯1号芯片X1A50流片胜利。龙芯最后的英文名字是Godson,后来正式注册的英文名为loongson。龙芯CPU由中国科学院计算手艺所龙芯课题组研造.其官方网站为

“龙芯”三代简介

龙芯一号(英文名称Godson-1)

龙芯一号CPU IP核是兼顾通用及嵌入式CPU特点的32位处置器内核,接纳类MIPS III指令集,具有七级流水线、32位整数单位和64位浮点单位。

  龙芯一号CPU IP核具有高度灵敏的可设置装备摆设性,便利集成的各类尺度接口。图1显示了龙芯一号CPU IP核可设置装备摆设构造,此中虚线部门暗示用户可按照本身的需求停止选择设置装备摆设,从而定造出最合适用户应用的处置器构造。次要的可设置装备摆设模块包罗:浮点部件、多媒体部件、内存办理、Cache、协处置器接口。

  浮点部件完全兼容MIPS的浮点指令集合,浮点部件及其相关的系统软件完全契合ANSI/IEEE 754-1985二进造浮点运算尺度。浮点部件次要包罗浮点ALU部件和浮点乘法/除法部件,用户可按照本身的现实应用选择能否添加。媒体部件复用了MIPS浮点指令的Format域,并复用了浮点存放器堆,媒体指令集根本对应了Intel SSE媒体指令集合的各类操做。

内存办理部件有三种工做形式,即尺度形式、间接映射形式和无映射形式。在尺度形式下,TLB分为ITLB和DTLB两部门,每部门均由48项页表项构成,同时撑持mapped和unmapped的从虚拟地址到物理地址的变更体例;TLB也可只停止间接映射,不利用CAM和RAM,以减小面积;而无映射形式下以至能够去掉TLB,接纳曲连SRAM的形式实现访存。

  龙芯一号CPU IP核的Cache分为指令Cache和数据Cache,两部门独立设置装备摆设,以4K为一路,可设置装备摆设为4路、2路和0路。用户可按照应用需要,确定所需Cache的大小,以至不利用Cache。协处置器接口为外部协处置器供给了一个高效率的接口。

  龙芯一号CPU IP核供给了两套可设置装备摆设的处置器总线接口:AMBA接口和哈佛构造SRAM接口。

龙芯二号(英文名称Godson-2)

龙芯二号CPU 接纳先辈的四发射超标量超流水构造,片内一级指令和数据高速缓存各64KB,片外二级高速缓存最多可达8MB。

  更高频次为500MHz,功耗为3-5瓦,远远低于国外同类芯片,其SPEC CPU2000测试法式的实测性能是1。3GHz的威盛处置器的2-3倍,已到达中等Pentium4程度。

龙芯3号 正在预研   

  固然“龙芯2号”正炽热推广,但“龙芯3号”也正在预研。

  据悉“龙芯3号”将是一款多核处置器,至少也是一款四核的产物,并增加专门办事于Java法式的协处置器,以进步Linux情况下Java法式的施行效率,指令缓存逃踪手艺等。“龙芯3号”最末将实现对内峰值每秒500-1000亿次的计算速度。

“龙芯”的特点

灵敏的可设置装备摆设IP核架构

Cache容量可设置装备摆设

0/4K/8K/16K I/D Cache

TLB形式可设置装备摆设

可设置装备摆设接口

AMBA 2。

  0 full compatible

Direct RAM (Harvard Structure)

MIPS SYSAD

Co-processor Interface

表里时钟关系可设置装备摆设

IEEE754兼容FPU可设置装备摆设

MMX部件可设置装备摆设

EJTAG接口,便于SOC调试

功耗

详细设置装备摆设相关, Typical::1~2 mW/MHz

面积

与详细设置装备摆设相关, Min:1。

  0mm2 (软IP)

友好的IP用户接口

可视化设置装备摆设界面

完全可综合的IP,可无缝跟尾支流EDA东西

集成synthesis情况

verilog仿实模子

IP Modeling

ISS仿实器

SoC硬件验证平台

SoC系统虚拟开发平台

软/硬IP

IP笼统模子提取,供给工业格局文件

硬IP的实现(0。

  18微米/0。13微米工艺)

IP架构

加强可设置装备摆设灵敏性

在面积、功耗上延续优化

针对应用不竭加强处置才能(加密平安,控造,JAVA)

增加对多核的撑持

SOC开发平台

供给基于EJTAG的IDE

供给ISS用于性能评估

硬件开发板

操做系统

Linux

VxWorks

WinCE

软件撑持

XFree86-4。

  1。0 X Server

Mozilla Browser, Apache WEB server

Compiler:GCC, F77

Word processing, video server

Virtual Terminal for X and Wind

   虽然今天的“龙芯”还存在着诸多问题,与目前支流CPU比拟性能上还有很多差距,还不克不及与Intel和AMD的CPU在PC市场上合作,但坦率讲,今天“龙芯”的境遇已经比昔时的“联想汉卡”好多了。

  回想昔时的“联想汉卡”是由做大型机身世的毫无财产经历的科研人员一块一块的手工焊接而成、又一块一块的人工检测。据说1986年,联想第一线销售人员每天接到的赞扬德律风和定货德律风几乎一样多----每卖出100块“汉卡”,就有30块出问题;而今天的“龙芯”不只获得了中科院严重常识立异工程项目和国度863方案的撑持,通过了严酷的功效判定、基准法式测试和产物测试,可进入商品化消费;还得到了各地政府和企业的鼎力撑持,已在北京、重庆、江苏、广东等地成立了财产化基地。

“龙芯” 也要对Intel说“不”了

  寡所周知,CPU是决定电脑性能的核心部件,也是整个系统的核心。其负责整个系统指令的施行、数学与逻辑的运算;数据的存储与传送;以及对内对外输入/输出的控造。而在那个电脑核心部件市场范畴里,人们最为熟悉的两个品牌无疑是Intel和AMD,他们在处置器市场的强势地位似乎无人能撼动。

  在CPU手艺上,我们跟国外厂商有着较大的差距,缺乏具有自主常识产权的CPU芯片,是我国计算机财产的一大“芯”病,也是我们那些电子工做者、收集人胸口永久的痛。

  过去,代表着国际IT顶尖手艺的CPU芯片不断被英特尔等国外巨头所垄断,中国企业及消费者为之付出了巨额版权费。

  好在神州龙芯公司先后推出了“龙芯1号”、“龙芯2号”,突破了中国无“芯”的汗青。“龙芯”的降生被业内人士誉为民族科技财产化道路上的一个里程碑。商品化的“龙芯”1号CPU的研造胜利标记着我国已突破国外垄断,

  初步掌握了现代CPU设想的关键手艺,为改动我国信息财产“无芯”的场面迈出了重要的程序,对我国构成有自主常识产权的计算机财产有重要的鞭策感化,对中国的CPU核心手艺、国度平安、经济开展都有无足轻重的感化。

  我们有自信心:“龙芯” 对Intel说“不”

“龙芯”的意义  

  1、“世界工场”的猜疑

  寡所周知,中国目前已经成为名不虚传的“世界工场”,到过“珠三角”、“长三角”的读者,出格是在此两地工场工做过的应该有亲身感触感染。

  浩瀚外资企业将消费过程的低端部门----次要是加工和组拆环节转移到中国,那些低端环节消耗劳动力多,劳动强度大,但附加值很低。

  电脑业界赫赫有名的罗技鼠标,消费工场设在苏州,每年向美国运送2000万个贴着“中国造造”标签的鼠标,每只在美国的售价约为40美圆。

  在那一价格中,罗技拿8美圆,分销商和零售商拿15美圆,别的14美圆进入零部件供给商的腰包,中国从每只鼠标中仅能拿到3美圆,并且工人工资、电力、交通和其他开收全都包罗在那3美圆里!

  站在电子喜好者角度看,鼠标的造造有何难?难就难在罗技巧将小小鼠标财产做得那么大,关键在于其常识产权和品牌。

  说得极端一点,小小的CPU芯片,动辄成百上千以至上万元一颗,其次要质料无非是一点金属和可从沙子中提炼的硅,但是不掌握CPU设想手艺、芯片造造手艺,我们又能有何选择?

  对PC财产来讲,包罗联想、朴直如许的大企业利润也是相当低的,次要原因就是我们买他人的芯片来组拆,只是一个组拆工场罢了。

  并且,在国际CPU巨头AMD与英特尔的明枪暗箭中,中国PC厂商无论如何都掩藏不了“看别人神色”的为难境况, 既要哄着占有份额优势的英特尔,又不敢得功价格占优的AMD,而那一切都缘于我们无“芯”可挑大梁,缘于中国PC业持久以来没有占据手艺的造高点。

  2、“龙芯”的市场前景

  进口一颗办事器用的CPU芯片(至强MP)价格高达几万元,占到办事器成本的70%以上,据统计,光进口芯片国外大公司每年就能从中国赚走一百多亿美圆。若是“龙芯”能够替代,市场前景不成限量。

  为了促使“龙芯”能尽快得到整机造造企业和系统设想企业的应用,使其顺利进入财产链,促进财产化,国内MII-MS嵌入式软件尝试室为“龙芯二号”CPU开发面向Windows CE。Net 5。0的BSP软件撑持包,使“龙芯”能撑持微软公司的Windows CE那一业界支流的嵌入式操做系统。

  “龙芯2号”电脑目前已表态国际市场,基于Linux,含40GB硬盘、256MB内存,具有上彀、收发邮件、办公函本处置、音视频播放等根本功用,相当于1GHz的奔3台式机,售价仅150美圆。但仅仅只要低价是不敷的。CPU的财产链十分长,并非说做出了一个产物马上就能够构成一个财产,就可以大量的卖进来。

  它需要操做系统、应用软件、硬件设想的共同。财产化的次要手段就是成立财产联盟,目前在北京有龙芯公司,在重庆、江苏、广东等地都有“龙芯“的基地。“龙芯”的应用不单单限于电脑,对国防工业,收集办事器、路由器、游戏机,出格在中国广阔的

从政治看“龙芯”

  1。

  "龙芯”,平安芯  

  金山软件总裁雷军说过:“将来10年的国产软件将开展成为一个庞大的软件工业,国人大规模利用国产办公软件和操做平台的时代也将随之而来。”适值龙芯2号的次要应用目的是Linux操做系统,以避开与Windows和Inter阵营的正面间接比武。

  政府鼎力冲击盗版与庇护和优先利用国产软件,对我们即将出生避世的“龙芯”重生儿应该是个好兆头。

“龙芯”最为奇特的优势,不是性能,也不是价格,而是它的平安性。戎行、政府、国有企业和科研机构等部分利用的信息手艺设备,间接关系到国度信息收集的平安。

  接纳“龙芯”CPU,将有助于消弭我国在电子政务、国防等方面的平安猜疑,改动在信息平安范畴的被动场面。

  CPU是各类电子系统的核心。因为缺乏自主的CPU手艺,也间接或间接招致我们良多财产中的许多手艺和产物要依靠进口。若是不掌握核心手艺,我们的兵器配备和核心配备,我们的国度平安也将遭到严峻的威胁,因而国度将微处置器列为重要的开展标的目的。

  目前一个通俗的芯片一般要由三百万到四百万个晶体管构成,如许每个晶体管详细起什么感化,有什么现实功用都难以查清晰、申明白,所以芯片就有可能存在“后门”。某些国外大公司的芯片在出口之前,城市把一个出格的口令留给该国国防部,如许两邦交战的时候,一个口令就可能将敌国的相关系统置于瘫痪。

  前一段时间联想公司收买IBM的全球营业,美国政府就在担忧收买以后电脑里能否会留有后门会威胁到他们国度的平安等等。而我们中国又有几部分和小我在利用美国的电脑呢?即便不是美国的电脑用的也是“美国芯”,那我们的国度平安呢?而“龙芯”就不存在后门问题,并且有内建的系统平安硬件,还能够抵御黑客等一大类收集攻击。

  所以从国度的底子利益动身,我们必需拥有和鼎力开展本身的“龙芯”。

  2、自主立异才有出路

  中国商务部长薄熙来曾经向欧盟的官员算账,称中国出口8亿件衬衫,才气换回一架空中客车飞机。因为中国向美国的出口多为低附加值的实物产物,而美国向中国的出口多为金融、法令办事、软件等高附加值的非实物产物,因而才会呈现“中国开到美国的船都是满的,开回来时都是空的”的现象。

  而在上述一多一少、一虚一实的交换中,外表的等价却掩藏着深入的不公允。

  目前中国所有的财产,拥有本身的手艺和尺度不到1%。中华民族长短常坚韧的,我们在最困难的时候,用简陋的配备造出了两弹一星。固然目前我们在手艺上和兴旺国度有必然的差距,但是CPU那种关键核心手艺关系到国度战略,无论花多大成本都要做,不克不及受造于人。

  关键的对国民经济有严重影响的手艺必然要本身做,因为用钱买不到。“龙芯一号"(频次200M摆布)研发出来时,国外把手艺出口限造放宽到200M。“龙芯二号”发布后,频次到达500M,美国就把手艺出品限造放到400M。

  有人认为中国不成能做出高性能CPU,所谓不成能是因为我们没有去做,“龙芯”已经证明那一点。

  目前CPU开展到一个罕见的转折期,因为物理极限和功耗的限造,像英特尔一些公司,也在苦苦寻访新的打破,那是我们的大好时机。因为主频做不外国外大公司,

  “龙芯”设想选择了在构造上的立异和打破,通过构造的优化、并行编译和软硬件的协同来提拔法式运行速度,填补主频的优势。

  自主立异就是要另辟门路,一步一步跟在他人后面是没有出路的。

龙芯的将来

  中国工程院院士、联想汉卡创造人倪光南指出:IT核心手艺的掌握关系到国度的信息平安,因而,IT核心手艺中国非做不成。

  一位网友在搜狐博客网上如许写到:很希望看到中国本身的CPU,不管它的性能如何,只要它上市,我就会买。

  身为开发人员,深深地可以理解做为中国的开发人员所担负的汗青责任。既然没有时机参加到CPU的开发中,那就在他们辛勤工做的时候默默撑持吧!多么朴实的言语,但展示的却是国人昂扬的爱国激情!

  “龙芯”的问世不单单在于中国自主研发出了本身的CPU产物,其更深条理的意义在于它穿透了困扰在中国科技人员心中的一团迷雾,凭仗着本身的手艺研发实力,中国同样能够本身研发作产出被国外垄断的产物。

  目前有很多年轻人,对国货表示出一贯的不信赖,尤其数码产物等。日本人就很擅长引进外国手艺,然后进修、模拟、立异,中国人同样也有那种精神。中国既然能够在困难前提下研发两弹一星,在航天范畴与美国、欧洲并肩前进,那么在芯片研造范畴也必然能够做到!

  “龙芯”是我们本身的孩子,我们要用心去敬服他。

  固然他如今还不如Intel,但至少目前还没有几个国度可以消费出那种暂时不如Intel的东东!那就是我们的骄傲!回想霍元甲时代,做为香港特区一位电子工做者,笔者再次慨叹万千。我们是龙的传人,不是东亚病夫!我们坚信“龙芯”的胜利是一定的!我们等待着“龙芯”带给我们更多、更大的欣喜!

中国本身研造的CPU,郁闷的是,也是我们中国人更大的丢人的处所~!阿谁垃圾传授,把从外国卖来的裁减的CPU来当龙芯三,还被人家发现了,郁闷~!

中国本身研造的CPU,还没正式上市,出来了最多只要奔三,或者赛扬的级别,要家用还有很长的间隔,更不消说打游戏了。

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