现在是国庆黄金周,00后新人类也在体验进入大学的第一个假期。在中国芯片领域,集成了成千上万关注的龙芯也走过了17年。18年来,00后从牙牙学语成长为高等教育的支柱;17年来,龙芯能否承受自主研发的通用性?CPU的大旗呢?
图片源自dongdao
首先,需要纠正的是,当你看到这个名字时,你自然会认为龙芯是全国财力和人力投入的产物。事实上,当它在2001年5月提出时,龙芯只是中国科学院计算所的一个研发研究小组,整个团队只有10多人。2010年,中国科学院和北京共同投资成立了龙芯中国科技有限公司,龙芯也从研究小组转向市场化运营,整个公司独立经营,自负盈亏。
数据显示,紫光集团仅在2014年就获得了国家集成电路基金400亿元的补贴,从2001年龙芯成立到2015年龙芯商业化,14年龙芯获得国家补贴7亿元,也从另一个角度来看,龙芯不是国家的儿子。
鉴于网络资源过多,本文不介绍龙芯的发展过程,重点关注龙芯目前的产品、应用和生态状况。
指令集、微结构和编译器
要想实现CPU真正的自主可控,通过海外购买核心,台积电SoC或购买ARM IP这是绝对不可能实现的,必须有自己的指令集、微结构和编译器。
在指令集中,龙芯采用兼容性MIPS指令集于2008年购买,MIPS指令的永久授权,其中兼容性是指确保龙芯能够运行MIPS定义的指令集,MIPS只提供一个载体,龙芯没有使用MIPS经过10多年的发展,龙芯开发了自己的指令集loongISA,在MIPS创新能力已经超过MIPS公司本身。
龙芯已开发出微结构GS132、GS232、GS264、GS464、GS464V、GS464E与英特尔、AMD,龙芯微结构性能差距不大,主要体现在主频和生产工艺上。
国际上使用最广泛的编译器是编译器GCC,该编译器对x86和ARM优化也比较好,版本也比较新。因此,龙芯自主研发LCC目前,编译器,LCC与英特尔相比,龙芯的优化能力ICC与编译器相比,期待LCC编译效率可以不断提高。
龙芯产品
龙芯凭借自主可控的指令集、微结构和编译器,自主研发了龙芯CPU产品主要分为龙芯1号、龙芯2号、龙芯3号三条产品线。
从龙芯官网截图
龙芯1号主要用于龙芯1号等特殊领域H中石油渤海钻探定向井分公司成功完成高温试验后,高温钻探芯片转入应用验证阶段;另一方面,在北斗卫星上,使用了多个龙芯1E和1F作为主控芯片。
龙芯2号系列芯片多用于工控、终端等领域,如龙芯2号K轨道交通、电力等领域已使用1000处理器。
龙芯3系列芯片位于桌面和服务器领域,主要面向党、政府、军事安全市场,如航天科技集团使用龙芯3系列完成2万多个本地终端部署,同样,龙芯3也用于交换机、防火墙等网络安全设备。
龙芯生态
说到生态问题,可以理解,在芯片领域投资1人,在芯片上开发底层固件需要6人,在操作系统软件支持上需要36人。
目前,昆仑已支持龙芯的底层固件;并于2015年8月发布linux社区版的loongnix操作系统;金山WPS、大梦、金仓、神州通用数据库、东方通、金蝶、中创中间件、中软政务处理系统等均支持龙芯。
同时,在市场合作伙伴方面,龙芯拥有数百家企业合作伙伴,如中航工业、中核工业、中船重工、曙光、浪潮、中科梦兰、东软集团、中国数字、中兴、清华同方、中达精电等。
根据龙芯提供的信息,龙芯自2015年以来实现盈利,2017年通过自由利润维持研发运营,包括国家安全市场和纯商业市场。
结语
经过17年的历程,可以说龙芯发展得很好,但必须覆盖英特尔IP、与集技术积累、规模、软件生态于一体的半导体巨头相比,龙芯还远远落后。龙芯也清楚地知道自己和英特尔的差距,于是制定了三个步骤:养活自己、特定市场、军民市场。根据规划,龙芯将在2020年前专注于特定市场的应用。
目前,整个IT产业被Wintel和双A(ARM Andriod)如果系统牢牢占据,龙芯可以loongISA GS系列微结构 LCC loongnix系统 以生态为基础,创造独立Wintel除了双A,世界第三大体系不仅是龙芯之父胡伟武的目标,也是每一位龙芯关注者的愿望。路漫漫其修远兮,加油!
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