历史性跨越:龙芯发布自主指令集LoongArch

玩家直呼内行 04-15 18:40 关注

这几年,国产半导体不断取得新突破,尤其是最核心的CPU处理器,已经有了多家方案并行,应用场景也越来越广。

但是除了制造工艺和代工问题,国产CPU最欠缺的就是最基础的指令集,它是CPU执行软件指令的二进制编码格式规范,一套指令系统就承载了一个操作系统、应用软件生态。

此前的国产CPU指令集,无论x86、ARM、MIPS、RISC-V、Alpha、Power,无论封闭、授权还是开源,根基其实都掌握在别人手里,一旦出现意外根本不堪一击。

现在,作为国产CPU的标杆企业,龙芯中科正式发布了自主指令系统架构“Loongson Architecture”,简称为“龙芯架构”或者“LoongArch”,已经通过了国内第三方知名知识产权评估机构的评估。

LoongArch包括基础架构部分,以及向量扩展LSX、高级向量扩展LASX、虚拟化LVZ、二进制翻译LBT等扩展部分,总共接近2000条指令,同时不包含龙芯此前使用的MIPS指令系统。

龙芯中科从2020年起新研的CPU,均支持LoongArch。

历史性跨越:龙芯发布自主指令集LoongArch

LoongArch具有完全自主、技术先进、兼容生态三个方面的特点。

首先,LoongArch从整个架构的顶层规划,到各部分的功能定义,再到细节上每条指令的编码、名称、含义,都在架构上进行了自主重新设计,具有充分的自主性。

其次,LoongArch摒弃了传统指令系统中,部分不适应当前软硬件技术发展趋势的陈旧内容,同时吸纳了近年来指令系统设计领域诸多先进的技术发展成果。相比于原有的兼容指令系统,不仅在硬件方面更易于高性能低功耗设计,在软件方面也更易于编译优化和操作系统、虚拟机的开发。

再次,LoongArch在设计时充分了考虑兼容生态需求,融合了各国际主流指令系统的主要功能特性,同时依托龙芯团队在二进制翻译方面十余年的技术积累创新,不仅能够确保现有龙芯平台应用二进制的无损迁移,而且能够实现多种国际主流指令系统的高效二进制翻译。

历史性跨越:龙芯发布自主指令集LoongArch

目前,支持LoongArch的龙芯3A5000处理器芯片已经流片成功,完整操作系统也已稳定运行,同时,从其它主流指令系统到龙新架构的二进制翻译系统,也已成功演示运行基于其它主流指令系统的复杂应用程序。

2020年第二季度开始,龙芯中科委托国内第三方知名知识产权评估机构,对LoongArch进行深入细致的知识产权评估。

双方投入上百人月,将LoongArch与Alpha、ARM、MIPS、Power、RISC-V、X86等国际主要指令系统的有关资料和几万件专利进行了深入对比分析。

2021年1月,评估机构认为:

  1. LoongArch在指令系统设计、指令格式、指令编码、寻址模式等方面进行了自主设计。

  2. LoongArch指令系统手册在章节结构、指令说明结构和指令内容表达方面与上述国际上主要指令系统存在明显区别。

  3. 未发现LoongArch基础架构对上述国际主要指令系统中国专利的侵权风险。

目前,龙芯中科已经在一定范围内发布LoongArch的基础架构指令系统手册,后续会在更大范围内发布更完整的版本,并将联合产业链伙伴,在适当的时间建立开放指令系统联盟,免费共享LoongArch、有关龙芯IP核。

历史性跨越:龙芯发布自主指令集LoongArch

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全部评论(122)
网络巨人你来辣
72
04-15 18:43

龙芯是国内唯一正向设计,可以说是真正的自研

一叶月光
39
04-15 18:55

MIPS被收购了,龙芯的未来就是过独木桥了,加油,希望龙芯在政企市场能多挣点钱搞研发,满满进入消费市场

一叶月光
21
04-16 14:34
一叶月光 MIPS被收购了,龙芯的未来就是过独木桥了,加油,希望龙芯在政企市场能多挣点钱搞研发,满满进入消费市场 1

都2021年了,很多人还不明白一个道理,落后就要挨打,就要被资本掠夺。整天吹什么中国人能吃苦能隐忍,西方人懒惰不靠谱之类的。西方国家工人流血争来8小时工作制之前,过的是什么日子?现在人家一天工作6小时就行,是因为人家先完成了资本积累和技术积累,靠着专利大棒和技术封锁,就能够在你发展中国家大赚特赚,所以一天工作6小时也能活得很好,苦的累的工作有中国人印度人帮着干。你一中国人,不说真金白银支持国内踏踏实实做技术研发,搞科技突破的公司,反而看到了就要踩一脚。你是想天天吃苦耐劳给西方人打工,高价买人科技产品么。

lzhpro2
20
04-15 18:57
网络巨人你来辣 龙芯是国内唯一正向设计,可以说是真正的自研 1

可惜看见龙芯就喷抄袭mips和分不清龙芯汉芯就骂的人还是很多。其实国内另一款cpu,申威也挺厉害,当年买了全套alpha21164技术,迭代了好几代了,有自己的微结构。

飞机与红猪
18
04-15 18:46

点赞啊,半导体的国家竞争开始了

我爱凉爽我爱酷
30
04-16 00:02
摸摸咋地 坦白讲,用inter还是国产芯片,用苹果还是华为,和我等普通百姓没啥关系,谁便宜性价比高就用谁!你以为马云是爱国商人的时候,他靠垄断比国外商人剥削国人更狠 1

坦白讲,以前柯达胶卷在美国卖3美元,在欧洲卖5美元,但是在中国卖2美元,为什么?因为中国有乐凯。你以为这个那个都跟你没关系,但是你不想想,老外工作又轻松,挣钱又多,这些钱是哪来的?国内的商人再狠,挣的钱也还是在国内转,过份了国家就可以收拾他。老外狠的时候,你指望他们会幡然悔悟吗?

lzhpro2
10
04-15 20:57
sjyh 已经通过了国内第三方知名知识产权评估机构的评估,我就好奇如果是全新的东西,标准不应该自己定自己做裁判,第三方懂个锤子 1

应该是专业审专利的机构,你自己做的东西未必就能完全规避现有专利,毕竟别人搞了半个世纪的东西,累计的专利很多

夜闯处男寨
9
04-19 09:17

他们给你建立学校,医院,提供养老保险。不是因为他们良心发现。而是因为我们来过!这句话送给嘲讽国产的朋友。你可以不用。但是没必要骂。去年的内存你们这么快就忘你了?

小宝不懂事儿
9
04-16 00:11
摸摸咋地 坦白讲,用inter还是国产芯片,用苹果还是华为,和我等普通百姓没啥关系,谁便宜性价比高就用谁!你以为马云是爱国商人的时候,他靠垄断比国外商人剥削国人更狠 1

其实国产上来了,amd Intel才不敢乱来定价,受益的才是群众。

小美XW
8
04-16 10:06
毅想天开 没什么没有人点赞 1

因为很多人不懂,缺只知道批评,看不到进步