全球首款,100%中国自研指令集的CPU,采用了龙芯自主指令系统架构

日期:2021-04-16 20:28:51   来源:互联网   编辑:小优   阅读人数:441

不黑不吹,在芯片指令集方面,国内确实有太多的课的补,目前就没有一款国产CPU是采用纯正国产指令集的,都是使用国外的指令集。

比如大家熟悉的华为麒麟、华为鲲鹏、飞腾都是使用ARM指令集,海光、兆芯使用X86指令集、龙芯使用MIPS指令集、申威使用alpha指令集,都是国外的。还有最近好火的所谓开源RISC-V架构,其实也是国外的。

全球首款,100%中国自研指令集的CPU,采用了龙芯自主指令系统架构(图1)

不过,近日,终于要有一款100%中国自研指令集的CPU发布了,这款CPU就是龙芯3A5000系列,这次的新款龙芯,采用了龙芯自主指令架构(Loongson Architecture,简称LoongArch)

以前的龙芯芯片,最开始是使用MIPS指令集,后来龙芯团队自研了 LoongISA指令集,于是龙芯就兼容了MIPS+LoongISA这两种指令集。

但从龙芯3A5000开始,龙芯抛弃了MIPS指令集,全面使用LoongArch,所以龙芯3A5000将会是全球首款,100%中国自研指令集的CPU。

全球首款,100%中国自研指令集的CPU,采用了龙芯自主指令系统架构(图2)

按照龙芯官微的说法,龙芯LoongArch融合了各国际主流指令的主要功能特性,在现在的龙芯电脑上应用二进制的无损迁移,兼容多种国际主流的指令,但从现在的情况来看,这样的芯片,也只能安装linux。

龙芯还请了专业的知识产权团队,对比分析了LoongArch指令集与当前主流的ARM、X86、MIPS、POWER、RISC-V、alpha等指令集,证实LoongArch指令集没有侵权,是真正100%自研、且独立自主的指令集。

全球首款,100%中国自研指令集的CPU,采用了龙芯自主指令系统架构(图3)

而应用LoongArch指令集的龙芯3A5000处理器芯片,也即将发布,采用12nm工艺,去年就流片成功了,并且良好,从单核性能来看,相比于上一代龙芯3A4000,提升了100%,相当于性能翻倍了。

从没有自己的指令集,到真正100%自研指令集,龙芯可以说是前进了一大步,这也是中国芯片产业的一次重大突破,接下来就静待龙芯3A5000系列发布了。

本文相关词条概念解析:

龙芯

龙芯是中国科学院计算所自主研发的通用CPU,采用RISC指令集,类似于MIPS指令集。龙芯1号的频率为266MHz,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16GFLOPS。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128GFLOPS,具有很高的性能功耗比。2015年3月31日中国发射首枚使用“龙芯”北斗卫星。

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