一、纯血国产LoongArch 指令集架构
说是国产芯片的里程碑事件,绝不仅仅是其发布了一款纯国产处理器;更在于此次发布的龙芯3A6000,采用我国自主设计的指令系统和架构——LoongArch指令集架构,无需依赖国外授权技术,是我国自主研发、自主可控的新一代通用处理器。
其实LoongArch 指令集架构一开始使用的也是开源架构——MIPS,但随着龙芯的发展,以及技术的进一步成熟,中科院计算所于2020年抛弃了MIPS转向完全自研架构,LoongArch 指令集架构诞生了。
自从LoongArch 2020年诞生之后,龙芯依靠近20年CPU研发经验,不断丰富和壮大指令集,可以说LoongArch 指令集架构不是一般意义上的精简指令集,其既包括基础架构部分,也包括向量指令、虚拟化、二进制翻译等扩展部分,近2000条指令。
尤其龙芯架构中包含了二进制翻译,有了二进制翻译器相当于就兼容了ARM、X86架构,这为了龙芯处理器以及整个架构的应用打开了一扇大门。
因此,可以说龙芯从一开始就考虑了规模应用,以及建立一套完整的生态的问题。
二、龙芯生态已经启航
就在28日龙芯正式发布3A6000处理器的时候,龙芯还干了一件大事。那就是龙芯生态伙伴苏州雄立科技当场推出了集成龙芯IP的高集成度三层千兆网络交换芯片 XL63 系列,正式交付市场。
这也是龙芯之外的第二家企业推出使用龙架构芯片的产品。这标志着搭建完整龙芯生态迈出了第一步。
龙芯目前开放了三款CPU核心的授权,分别是LA132、LA264、LA364,分别对应低、中、高三种性能级别的嵌入式CPU,暂时不对外授权用于桌面和服务器CPU的LA464和LA664。
包括苏州雄立在内,龙芯IP的授权的企业总共有10家。分别是:
苏州雄立科技有限公司
大唐可再生能源试验研究院有限公司
得一微电子股份有限公司
山东领能电子科技有限公司
三峡智控科技有限公司
国家超级计算无锡中心
北京得瑞领新科技有限公司
北京科技大学工业互联网研究院
西安微电子技术研究所
北方自动控制技术研究所
有了相对完整的产品系列,且产品都已经得到实战验证;还有首批的生态合作伙伴的鼎力支持,构建一个完全自主知识产权的龙芯生态已经正式启航,或许用不了多长时间就将成长为一艘巨型航母。
三、龙芯架构的竞争力
LoongArch 指令集架构从2020年算起,满打满算也就走过3年的历程,相对于英特尔的X86和ARM几十年的发展历程,无论在指令集的积累,还是软件生态的构建上,客观的说差距还是巨大的,尤其在PC和移动终端应用方面差距更大,甚至可以说龙芯架构还没有起步。(龙芯暂时不对外授权用于桌面和服务器CPU的指令集。)
但目前在物联网领域,由于其应用的个性化,和相对的零散性,龙芯在物联网领域的生态搭建已经起步,可以说正在逐步深化的过程中。
另外,目前龙芯的IP授权,实行的是一次性授权且永不收版税,即“卖芯片不收提成”,且无需对被授权企业进行审计。因此,在IP核授权市场上是具有价格优势的。
而相对于开源架构RISC-V来说,因其过度开放,生态呈现碎片化特征,软件不兼容,各家产品之间的差别非常大。
因此,其商业模式优于英特尔和ARM,在生态兼容性上比RISC-V好,随着龙芯的进一步发展,或许龙芯可以走出自己一条独特之路,走通了,国产芯片架构及IP指令集“卡脖子”问题也就将一劳永逸的解锁了,同时也将向国际IP巨头们发起猛烈的挑战和进攻。
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