淺談龍芯,不吹不黑,不卑不亢

淺談龍芯,不吹不黑,不卑不亢

提到龍芯相信小夥伴們都不陌生,前幾個月鬧得沸沸揚揚的“中興事件”有一次把龍芯推到臺前,龍芯是中國科學院計算機所自主研發的通用CPU,採用RISC(精簡指令集)兼容MIPS指令集,龍芯1號的頻率為266MHz,最早在2002年開始使用。龍芯2號的頻率最高為1GHz。龍芯3A是首款國產商用4核處理器,其工作頻率為900MHz~1GHz。龍芯3A的峰值計算能力達到16GFLOPS。龍芯3B是首款國產商用8核處理器,主頻達到1GHz,支持向量運算加速,峰值計算能力達到128GFLOPS,具有很高的性能功耗比。你可能會問為什麼不自主開發指令集或者使用x86之類性能更強的CISC(複雜指令集)?

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龍芯3號處理器

答案很簡單,為了兼容Liunx ,如果自主研發指令集短時間內無法拿出成品,而x86屬於非賣品,至於ARM,龍芯2號版本B在2003年完成開發。這是一款64bit,四核心亂序執行的高性能處理器,而arm到2012年才發佈支持亂序執行的Context A15架構,64bit版本的芯片更是到了2013年才第一次由蘋果應用在ipone5s上,但是最重要的是“指令集授權”和“微架構授權”是兩回事

在說說MIPS這邊,MIPS誕生於上個世紀90年代的微架構大混戰時期,也是世界上最早商業化的64bit架構之一,雖然MIPS已經沒落,但是在歷史上積累了完善的架構,擁有完善的應用支持。

MIPS的大部分專利和ip都已經過期,也就是說mips已經是很老的東西了,但是龍芯仍然購買了MIPS的永久使用權,在架構方面,龍芯則沒有使用mips公版架構,龍芯的架構是自己設計的,架構比MIPS公版的要先進的多,還發展出了LoongISA拓展指令集(LoongISA指令系統在MIPS64架構500多條指令基礎上,在基礎指令、虛擬機指令、面向X86和ARM的二進制翻譯指令、向量指令四個方面增加了近1400條新指令。)龍芯也在2006年和意法半導體達成戰略合作協議,中科院把龍芯2E的cpu核心賣給意法半導體,由意法半導體負責生產,這個過程類似於ARM把核心賣給高通,華為

MIPS雖然已經衰落但用做高性能通用架構使用仍然強大,所以我認為龍芯選擇MIPS是正確的

在性能方面 採用龍芯芯片的超級計算機曙光6000也曾經是世界前三,龍芯3B峰值計算能力達到128GFLOPS,而同期的 intel 三代i7 只有100GFLOPS ,這個對比其實並不嚴謹,畢竟架構都不同 使用環境也不同,就像 胡偉武老師所說的一樣,即使龍芯是世界第一,我們還是無法挑戰 Intel。在可以預見的未來,龍芯也是無法對intel構成威脅,龍芯不支持windows也就無法使用大家常用的軟件,遊戲就更別談了,Linux對於普通人來說也很不友好,在windows上非常簡單的安裝軟件在linux上對於新手來說都是噩夢

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龍芯總裁胡偉武

龍芯課題成立之初國家給了一批錢(有說5億的有說7億的)之後一直靠自有利潤勉強維持。2015年後已經完全實現盈利

龍芯除了用於黨政辦公,軍工航天,也應用於教育,網絡安全通信,防火牆,交換機,網閘,路由器,以及工業控制,龍芯給了國內廠商規避風險的選擇,畢竟誰也不想成為下一個中興,龍芯也有能力在關鍵工業領域替代 ARM,PowerPC和intel的芯片方案,基於龍芯1a,1b,1c,2h,2k,3a,等等芯片的設備打下了基礎 也提供了基礎核心的安全保障

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龍芯3A千兆防火牆主板(圖片來自龍芯官網)

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龍芯存儲服務器(圖片來自龍芯官網)

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使用了龍芯的指紋鎖 在京東上也有賣 不是打廣告哦

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龍芯解決了中國高性能通用cpu有無的問題,從基於MIPS指令集構建LoongLSA指令集, 自主設計ip核心,微架構,後端設計,從第一行代碼到主板設計,龍芯選擇一條在中國沒有人走過的路,也為中國培養出 地平線,寒武紀這樣的芯片新秀,以及華為海思這樣的巨頭,芯片領域的人或多或少都在龍芯工作過

中國不缺高性能的芯片,但是做通用處理器性能不是第一,重要的是軟硬結合和生態環境 。intel有微軟,arm有安卓。構建生態的是人,龍芯這幾年也在為此努力,如果龍芯有一天倒閉了,但是龍芯培養出來的人才和生態也可以為後來者所用

最後 中國的芯片之路任重而道遠,祝願龍芯生意興隆


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