國產(chǎn)CPU正式“上菜”！龍芯生態(tài)建設(shè)賣出實質(zhì)步伐

今天新一代國產(chǎn)CPU龍芯3A6000發(fā)布。央視帶話題轉(zhuǎn)發(fā)稱，中國CPU無需依賴任何國外授權(quán)技術(shù)。

據(jù)了解，龍芯3A6000采用我國自主設(shè)計的指令系統(tǒng)和架構(gòu)，無需依賴任何國外授權(quán)技術(shù)，是我國自主研發(fā)、自主可控的新一代通用處理器，可運行多種類的跨平臺應(yīng)用，滿足各類大型復(fù)雜桌面應(yīng)用場景。

它的推出，標(biāo)志著我國自主研發(fā)的CPU在自主可控程度和產(chǎn)品性能方面達(dá)到新高度，我國自主研發(fā)CPU的性能達(dá)到國際主流產(chǎn)品水平。

同時推出的還有打印機主控芯片龍芯2P0500，這是國內(nèi)首款基于自主指令系統(tǒng)的打印機主控芯片，作為打印/掃描整機中的核心控制部件，龍芯2P0500的研發(fā)成功將助力推動更多國產(chǎn)打印機走向市場。

據(jù)介紹，3A6000對標(biāo)英特爾第十代酷睿處理器，主頻2.5GHz，采用四大核、四小核設(shè)計。單線程通用處理性能較上一代性能提升60%，多線程提升約一倍。

支持128位向量處理擴展指令（LSX）和256位高級向量處理擴展指令（LASX），支持同時多線程技術(shù)（SMT2）。并且集成雙通道DDR4-3200控制器，集成安全可信模塊，可提供安全啟動方案和國密（SM2、SM3、SM4等）應(yīng)用支持。

今年8月，基于龍架構(gòu)的新一代四核處理器龍芯3A6000流片成功。

根據(jù)官方測試，龍芯3A6000四核處理器在2.5GHz頻率下，SPEC CPU 2006 base單線程整數(shù)、浮點性能分別為43.1分、54.6分，多線程可達(dá)155分、140分，另外DDR4-3200雙通道內(nèi)存帶寬超過42GB/s，Unixbench實測成績超過7400分。總體性能與英特爾2020年上市的第10代酷睿四核處理器相當(dāng)。

據(jù)介紹，龍芯3A6000處理器采用龍芯自主指令系統(tǒng)龍架構(gòu)，龍架構(gòu)從頂層架構(gòu)，到指令功能和ABI標(biāo)準(zhǔn)等，全部自主設(shè)計，無需國外授權(quán)。


不滿足CPU，GPU也在發(fā)力

近日，又有消息傳出，那就是龍芯在CPU取得了突破性的成績之后，開始發(fā)力GPU了，旗下合肥通用GPU芯片總部基地正式啟用。

那么龍芯的GPU定位究竟是什么樣的呢？要追上nvidia、AMD還是？

按照龍芯的說法，龍芯GPU與英偉達(dá)GPU的定位不同，龍芯GPU的定位是為了與龍芯CPU形成自我配套，形成系統(tǒng)優(yōu)勢，降低系統(tǒng)成本。

其實簡單的來講，一是龍芯后續(xù)可能會將GPU、GPU集成到一起，類似于intel、AMD的CPU一樣，集成核顯。二是龍芯也有可能會推出獨立的GPU芯片，但更多的還是服務(wù)于龍芯自己的生態(tài)，而不是與nvidia去PK。

目前龍芯已經(jīng)有了GPU芯片，第一代GPU核LG100已經(jīng)在7A2000和2K2000中應(yīng)用。而現(xiàn)在成立GPU中心，是要研發(fā)第二代GPU核，也就是LG200系列。

這一代的GPU核，比第一代GPU核會更強大，支持圖形加速、科學(xué)計算、AI計算等。

目前龍芯的CPU確實已經(jīng)追上來了，雖然與intel、AMD還有一些差距，但其實也并不遠(yuǎn)了，接下來如果GPU核有突破，再將CPU、GPU集成至一起，對龍芯生態(tài)的建設(shè)，有著莫大的好處，這也是龍芯的真正目的。


建設(shè)龍芯生態(tài)第一步：開放授權(quán)

除此之外，龍芯生態(tài)伙伴蘇州雄立科技也推出了集成龍芯 CPU IP 的高集成度三層千兆網(wǎng)絡(luò)交換芯片 XL63 系列并交付市場。這也是除龍芯中科之外的第二家企業(yè)推出龍架構(gòu)芯片產(chǎn)品，標(biāo)志著龍芯通過開放授權(quán)建設(shè)龍架構(gòu)生態(tài)的一大跨越。

龍芯中科董事長胡偉武表示，公司將通過共享、共建方式構(gòu)建龍架構(gòu)生態(tài)，進(jìn)行龍芯 IP 授權(quán)，一次性授權(quán)且永不收版稅，即“賣芯片不收提成”，且無需對被授權(quán)企業(yè)進(jìn)行審計。

龍芯認(rèn)為，當(dāng)前 RISC-V 架構(gòu)過度開放，生態(tài)呈現(xiàn)碎片化特征，軟件不兼容，且考慮到 ARM 授權(quán)不允許加指令，因此限制了創(chuàng)新，雖然目前 RISC-V 已經(jīng)開放了已有 2000 多條指令應(yīng)用，但自行增加指令需符合硬件規(guī)范，只能通過開放庫使用。

龍芯 3A6000 采用我國自主設(shè)計的指令系統(tǒng)和架構(gòu)，無需依賴任何國外授權(quán)技術(shù)，是我國自主研發(fā)、自主可控的新一代通用處理器，可運行多種類的跨平臺應(yīng)用，滿足各類大型復(fù)雜桌面應(yīng)用場景。

龍芯成功運用國產(chǎn)Linux系統(tǒng)作為軟件支撐，漸漸構(gòu)建起較為完整的生態(tài)環(huán)境。軟件生態(tài)對新CPU至關(guān)重要。借助Linux系統(tǒng)，龍芯軟件生態(tài)得到增強，為CPU應(yīng)用提供強大后盾。


LoongArch正成為

與X86/ARM并列的頂層開源生態(tài)系統(tǒng)

指令系統(tǒng)是自主信息產(chǎn)業(yè)繞不過去的話題，胡偉武在演講中表示，我國不可能基于國外指令系統(tǒng)建設(shè)自主信息產(chǎn)業(yè)生態(tài)。龍芯中科于2021年正式發(fā)布了自主指令系統(tǒng)架構(gòu)LoongArch，已經(jīng)通過權(quán)威機構(gòu)系統(tǒng)的知識產(chǎn)權(quán)分析，做到了既自主又兼容，并充分融合主流指令系統(tǒng)X86、ARM等的主要特點。

為了降低產(chǎn)業(yè)鏈難度，做好芯片與操作系統(tǒng)之間的軟硬結(jié)合，龍芯中科不斷堅持科技自主創(chuàng)新，當(dāng)前已掌握了“2+3+3+2”的十大技術(shù)能力。

第一個“2”即BIOS、操作系統(tǒng)內(nèi)核能力；

第二個“3”指的是三大編譯器社區(qū)GCC、LLVM、GOLANG；

第三個“3”指的是虛擬機Java、javaScript、.NET；

最后一個“2”則是兩大二進(jìn)制翻譯系統(tǒng)LATX、LATA。

在掌握上述關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)上，龍芯中科與國際開源軟件界開展了緊密合作。目前LoongArch架構(gòu)得到了國際開源軟件社區(qū)的廣泛認(rèn)可與支持，LoongArch正在成為與X86/ARM并列的頂層開源生態(tài)系統(tǒng)。胡偉武曾表示，希望到2022年底，開源社區(qū)對LoongArch的支持基本完善。

最后

對未來發(fā)展進(jìn)行展望時, 我們有理由相信，在持續(xù)投入研發(fā)和政策支持下， 國產(chǎn)CPU將會實現(xiàn)更廣泛替代， 不斷縮小與國際先進(jìn)水平之間差距。