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溫東小兵


 
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龍芯3A5000正式發布

 
      文章內容

>>2021-07-22 22:09:00
 
采用自主指令系統LoongArch的處理器芯片
   溫東小兵   
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溫東小兵
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據龍芯中科公眾號消息,日前,龍芯中科技術股份有限公司正式發布龍芯 3A5000 處理器。該產品是首款采用自主指令系統 LoongArch 的處理器芯片,性能實現大幅跨越,代表了我國自主 CPU 設計領域的最新裡程碑成果。


  龍芯 3A5000 處理器是首款采用自主指令系統 LoongArch 的處理器芯片。LoongArch 基於龍芯二十年的 CPU 研制和生態建設積累,從頂層架構,到指令功能和 ABI 標准等,全部自主設計,不需國外授權。LoongArch 吸納了現代指令系統演進的最新成果,運行效率更高,相同的源代碼編譯成 LoongArch 比編譯成龍芯此前支持的 MIPS,動態執行指令數平均可以減少 10%-20%。LoongArch 充分考慮兼容生態的需求,融合 X86、ARM 等國際主流指令系統的主要功能特性,並依托龍芯團隊在二進制翻譯方面十余年的技術積累創新,實現跨指令平台應用兼容。
  IT之家了解到,龍芯 3A5000 處理器主頻 2.3GHz-2.5GHz,包含 4 個處理器核心。每個處理器核心采用 64 位超標量 GS464V 自主微結構,包含 4 個定點單元、2 個 256 位向量運算單元和 2 個訪存單元。龍芯 3A5000 集成了 2 個支持 ECC 校驗的 64 位 DDR4-3200 控制器,4 個支持多處理器數據一致性的 HyperTransport 3.0 控制器。龍芯 3A5000 支持主要模塊時鍾動態關閉,主要時鍾域動態變頻以及主要電壓域動態調壓等精細化功耗管理功能。
  根據國內第三方測試機構的測試結果,龍芯 3A5000 處理器在 GCC 編譯環境下運行 SPEC CPU2006 的定點、浮點單核 Base 分值均達到 26 分以上,四核分值達到 80 分以上。基於國產操作系統的龍芯 3A5000 桌面系統的 Unixbench 單線程分值達 1700 分以上,四線程分值達到 4200 分以上。上述測試分值已經逼近市場主流桌面 CPU 水平,在國內桌面 CPU 中處於領先地位。
  較上一代龍芯 3A4000 處理器,龍芯 3A5000 處理器在保持引腳兼容的基礎上,性能提升 50% 以上,功耗降低 30% 以上。在復雜文檔處理、瀏覽器打開、3D 引擎加速、4K 高清軟解、以及各類業務軟件處理等方面,龍芯 3A5000 電腦用戶體驗提升明顯。
  龍芯 3A5000 實現了自主性和安全性的深度融合。龍芯 3A5000 中包括 CPU 核心、內存控制器及相關 PHY、高速 IO 接口控制器及相關 PHY、鎖相環、片內多端口寄存器堆等在內的所有模塊均自主設計。龍芯 3A5000 在處理器核內實現了專門機制防止“幽靈(Spectre)”與“熔斷(Meltdown)”的攻擊,並在處理器核內支持操作系統內核棧防護等訪問控制機制。龍芯 3A5000 處理器集成了安全可信模塊,支持可信計算體系。龍芯 3A5000 內置了硬件加密模塊,支持商密 SM2/3/4 及以上算法,其中 SM3/4 密碼處理性能達到 5Gbps 以上。
  目前,與龍芯 3A5000 配套的三大編譯器 GCC、LLVM、GoLang 和三大虛擬機 Java、JavaScript、。NET 均已完成開發。面向信息化應用的龍芯基礎版操作系統 Loongnix 和面向工控及終端應用的龍芯基礎版操作系統 LoongOS 已經發布。從 X86 到 LoongArch 的二進制翻譯系統 LATX 已經能夠運行部分 X86/Windows 應用軟件。統信 UOS、麒麟 Kylin 等國產操作系統已實現對龍芯 3A5000 的支持。數十家國內知名整機企業、ODM 廠商、行業終端開發商等基於龍芯 3A5000 處理器研制了上百款整機解決方案產品,包括台式機、筆記本、一體機、金融機具、行業終端、安全設備、網絡設備、工控模塊等。
  龍芯中科還基於龍芯 3A5000 推出了新一代服務器處理器龍芯 3C5000L。龍芯 3C5000L 通過封裝集成了四個 3A5000 硅片,形成 16 核處理器。基於龍芯 3C5000L 的四路 64 核服務器整機的 SPEC CPU2006 性能分值可達 900 分以上,全面滿足雲計算、數據中心對國產 CPU 的性能需求。


  龍芯 3A5000 芯片代號為“KMYC70”,以紀念抗美援朝 70 周年。基於龍芯 3A5000 核心的服務器專用芯片龍芯 3C5000 已經於 2021 年上半年完成設計並交付流片,芯片代號為“CPC100”,以慶祝建黨 100 周年。


  龍芯中科稱,龍芯 3A5000 的發布標志著龍芯團隊經過 20 年的積累,產品性能完成補課,逼近國際主流水平,將助力龍芯中科開啟從技術升級邁向全面生態建設、從政策性市場邁向開放市場、從跟蹤性發展的“必然王國”邁向自主性發展的“自由王國”的新征程。龍芯 3A5000 的發布雄辯地證明,堅持科技自立自強而不是引進國外技術,走“市場帶技術”而不是“市場換技術”的道路,自主研發 CPU 的性能完全可以超過引進技術的 CPU。

2021-07-22 22:10:36 | 引用

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