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2002年8月10日:中国龙芯一号诞生

时间:2020-08-10 09:59:00编辑:哲振


龙芯是中国科学院计算所自主研发的通用CPU,采用自主LoongISA指令系统,兼容MIPS指令。2002年8月10日诞生的“龙芯一号”是我国首枚拥有自主知识产权的通用高性能微处理芯片。

龙芯从2001年至今共开发了1号、2号、3号三个系列处理器和龙芯桥片系列,在政企、安全、金融、能源等应用场景得到了广泛的应用。

龙芯1号系列为32位低功耗、低成本处理器,主要面向低端嵌入式和专用应用领域;龙芯2号系列为64位低功耗单核或双核系列处理器,主要面向工控和终端等领域;龙芯3号系列为64位多核系列处理器,主要面向桌面和服务器等领域。

2015年3月31日,中国发射首枚使用“龙芯”北斗卫星。

2019年12月24日,龙芯3A4000/3B4000在北京发布,使用与上一代产品相同的28nm工艺,通过设计优化,实现了性能的成倍提升。使用龙芯公司最新研制的新一代处理器核GS464V,主频1.8GHz-2.0GHz,SPEC CPU2006定点和浮点单核分值均超过20分,是上一代产品的两倍以上。

龙芯坚持自主研发,芯片中的所有功能模块,包括CPU核心等在内的所有源代码均实现自主设计,所有定制模块也均为自主研发。2020年3月3日,360公司与龙芯中科技术有限公司联合宣布,双方将加深多维度合作,在芯片应用和网络安全开发等领域进行研发创新,并展开多方面技术与市场合作。

研发背景
据美国《华尔街日报》2015年4月9日报道,美国政府禁止企业向与世界上运算速度最快的超级计算机有关的中国设施出口技术,这对英特尔和其他硬件供应商来说是一个打击,给中美两国之间的一系列科技争端再添一项。

这一限令包含在美国商务部发布在联邦政府网站的一份公告中,其日期标明为2月18日,即中国除夕,但直到4月9日才有媒体获悉其存在。被列入限制名单的分别是中国国防科学技术大学、国家超级计算机长沙中心、国家超级计算机天津中心和国家超级计算机广州中心。

公告声称,美国政府认定名单上的这些机构“涉及违反美国国家安全或外交政策利益的活动”。例如,“中国国防科学技术大学采用源自美国的多核、主板和处理器生产天河-1A和天河二号”,这两个系统“据信被用于核爆炸活动”。

如果有美国公司要向名单上的4家中国机构出售相关技术,必须先向美国政府申请出口许可。但正如公告所指出的那样,这类许可的申请“通常会遭到政策性的拒绝”。因此这一公告实际上相当于禁令。

龙芯架构
龙芯指令系统LoongISA在MIPS64架构500多条指令基础上,在基础指令、虚拟机指令、面向X86和ARM的二进制翻译指令、向量指令四个方面增加了近1400条新指令。



龙芯在获得MIPS永久授权的同时,自行扩展了:

148条LoongEXT指令

5条LoongVM指令

213条LoongBT指令

1014条LoongSIMD指令

将MIPS原本的527条指令,扩展为1907条,发展成为龙芯自己的LoongISA,可以自主扩展指令集,在发展方向上可以自主选择。龙芯坚持源代码自己写,处理器核自己设计,优点是拥有自主发展权,但技术门槛也最高,因此是Hard(困难)模式。