发布新一代国产自研CPU,开放IP授权,龙芯要与x86、Arm生态“三足鼎立”

发布新一代国产自研CPU,开放IP授权,龙芯要与x86、Arm生态“三足鼎立”。新一代国产处理器龙芯3A6000处理器代表了我国自主研发的桌面CPU的最新水平。
新闻资讯 CPU 龙芯
2023-11-30 10:49:40  |   作者:航标  |   来源:航标IT精选

发布新一代国产自研CPU,开放IP授权,龙芯要与x86、Arm生态“三足鼎立”

发布新一代国产自研CPU,开放IP授权,龙芯要与x86、Arm生态“三足鼎立”。新一代国产处理器龙芯3A6000处理器代表了我国自主研发的桌面CPU的最新水平。
新闻资讯 CPU 龙芯
2023-11-30 10:49:40
作者:航标
来源:航标IT精选

自从美国对中国芯片产业进行打压以来,中国芯片产业每一个进步都显得非常艰难,也正因为这样,国产芯片的点滴进步格外难能可贵和让人兴奋。龙芯中科(以下简称龙芯)刚刚发布的新一代通用处理器就是一个让人兴奋的产品。

11月28日,龙芯中科正式发布新一代通用处理器龙芯3A6000,这是一款国产自研的四核桌面处理器,性能达到市场上主流处理器的水平。会上,龙芯还宣布开放龙芯处理器核IP及龙芯自主指令系统架构授权计划,着手构建独立于x86和Arm之外的自主信息体系新生态。

基于成熟工艺,通过设计优化提升性能

龙芯发布新一代国产处理器龙芯3A6000处理器代表了我国自主研发的桌面CPU的最新水平。相比上一代产品龙芯3A5000,单线程性能提升60%,多线程提升100%,是龙芯具有里程碑性质的成果。

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龙芯3A6000处理器采用龙芯自主指令系统龙架构(LoongArch),是龙芯第四代微架构的首款产品,主频达到2.5GHz,采用双通道DDR4-3200,集成了4个最新研发的高性能LA664处理器核,支持同时多线程技术(SMT2),全芯片共8个逻辑核。在安全方面,龙芯3A6000集成安全可信模块,可提供安全启动方案和国密(SM2、SM3、SM4等)应用支持。

根据龙芯的评测,龙芯3A6000与英特尔酷睿i3-10100性能相当。i3-10100主频为3.6GHz,而龙芯3A6000的主频是2.5GHz,龙芯3A6000的效率优势非常明显。这背后是因为龙芯3A6000走出了一条基于成熟工艺,通过设计优化提升性能的道路,相同工艺下性能比上一代产品大幅提高,因此自主研发CPU的性能完全可以赶上并超过国际主流产品水平。

龙芯中科董事长胡伟武表示,下一步要争取使用成熟工艺达到英特尔、AMD先进工艺CPU的水平。

在软件方面,龙芯3A6000与上一代产品龙芯3A5000等龙架构处理器软件兼容,而且统信、麒麟等操作系统均对龙芯3A6000新特性进行全面支持。

另外,当下主流桌面应用是x86应用,为了兼容,龙芯通过二进制翻译把x86翻译称龙架构指令,来运行x86应用,从而在一定程度上解决龙架构生态的不足。而龙芯3A6000完善了对软硬协同的二进制翻译的支持,进一步提高了二进制翻译效率,能运行更多种类的跨平台应用,来满足各类大型复杂桌面应用场景。

发布会上,龙芯中科还推出了打印机主控芯片龙芯 2P0500,这是一款基于自主指令系统、适用于单/多功能打印机的主控SOC芯片,其研发成功将有利于更多国产打印机走向市场。

开放IP授权,开启生态建设新征程

龙芯有“国产CPU第一股”之称,拥有自主的指令集龙架构,是国内为数不多有芯片核心研发能力的公司之一。龙芯的芯片研发始于20多年前,源于中科院计算所,后来独立成为中科龙芯公司。一直以来,龙芯始终坚持基于自主指令系统进行芯片研发,所有主要IP核均是龙芯自主研发。

多年来,通用处理器领域一直被英特尔、AMD等欧美公司垄断,并且已经形成了x86和Arm两种主流生态。作为后来者,龙架构要打破这种垄断面临非常大的挑战,这也是这些年龙芯生存艰难的一个重要原因。不过,龙芯从来没有放弃生态系统的建设,加上“信创”大环境的支持,龙架构的生态已经有了很大改观。

胡伟武在演讲时就提到,经过20多年的努力龙芯已经完成了技术的“补课”,“龙架构的基础软件生态已经基本建成”就是他所说的“补课”之一。

据悉,龙芯已建成与x86、Arm并列的Linux基础软件体系,得到与指令系统相关的主要国际软件开源社区的支持,包括Linux内核、GCC编译工具链、LLVM编译器、Go语言、Rust语言、QEMU系统、V8 JavaScript引擎、.NET编程框架等大量重要的开源软件社区都已经以较高级别和较完善的程度实现对龙架构的支持。基于这些开源软件社区发布的软件版本,可以直接构建龙架构的操作系统发行版。

特别是作为开源软件重要基石的Linux内核社区已经从5.19版开始持续支持龙芯全系列CPU和桥片,目前已经经历了8个版本的迭代完善,以及开源世界两大支柱性编译器GCC、LLVM都支持龙架构全量指令集和特性,对打造基于龙架构的生态具有重要意义。

在国内,龙芯也得到基础软件和相关应用软件全面的支持,包括统信、麒麟、欧拉、龙蜥、开源鸿蒙等操作系统,以及WPS、微信、QQ、钉钉、腾讯会议等基础应用都支持龙架构。

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胡伟武表示,接下来龙芯将开启生态建设的新征程,会开放龙芯CPU核心IP授权,支持合作伙伴研制基于龙芯CPU核心IP及龙架构指令系统的SOC芯片产品。

与Arm和RISC-V等不同,龙芯会采用一次性授权,不再收版税,也不会对被授权企业进行审计。

在CPU核心IP方面,将开放三种:LA132(对标Arm Cortex-M4)、LA264(对标Arm Cortex-A55)、LA364(Arm Cortex-A75),分别适用于MCU领域、嵌入式领域和嵌入式+终端领域。大会上,有苏州雄立科技有限公司等十家企业与龙芯签署了合作协议,将使用基于龙架构的CPU核设计超算芯片、专用控制芯片、存储芯片等多种SoC芯片。

未来龙架构指令系统也会开放授权。胡伟武认为,当前 RISC-V 架构过度开放,生态非常碎片化,软件不兼容。而ARM 授权不允许加指令,又限制了创新。龙芯将起草龙架构技术规范协议,并公开征求意见,一旦签署该技术,即可获得永久授权。低门槛,无版税。

“龙芯CPU时最自主的CPU,龙芯要把自主化的优势转化为性能和生态的优势,构建与x86体系和 Arm体系并列的‘三足鼎立’的新型技术体系和软件生态。为了这个目标,龙芯会咬紧牙关,长期坚持!”胡伟武在主题演讲时说。