龍芯

龍芯是由中國科學院計算技術研究所、龍芯中科、神州龍芯等機構、公司所設計的一系列各種晶片，採用MIPS、LoongISA、LoongArch精簡指令集架構，由MIPS科技公司授權使用MIPS指令集。龍芯1號系列為嵌入式領域晶片，已經被多家企業使用。龍芯2號系列速度最高為1GHz，用於客戶端、工控等低中端領域。龍芯3號系列於2010年推出成品，用於桌面、伺服器、超算、工控等領域。晶片.龍芯從其架構核心構建了3個處理器系列。這些包括：龍芯一號.龍芯一號於2000年開始研製，2001年8月19日龍芯一號邏輯設計在FPGA平臺上執行起來。這一天被定為龍芯的生日。2002年9月28日正式釋出投產成功。龍芯一號整體的效能低於Intel奔騰II。為了紀念胡偉武的導師夏培肅從事計算機事業50週年，龍芯一號被命名為“夏50”。考慮到專利授權原因，這一代的龍芯沒有實現MIPS的四個不對齊記憶體訪問指令。2007年後，龍芯正式購買了MIPS授權，才解決了這一問題。龍芯1號系列.2010年4月，中國科學院與北京市共同組建的龍芯中科有限公司在中關村環保園建立了龍芯產業園。公司成立後，龍芯調查市場，重新建立了低端嵌入式產品線——龍芯1號。2011年左右，龍芯中科研發了一款面向嵌入式市場的處理器龍芯1A。於2012年提供產品，可作為龍芯其他處理器的橋片。龍芯1B在嵌入式處理器研發上繼續做減法，於2011年流片成功，先於龍芯1A，這是龍芯中科第一次從全系統的角度來考慮降低成本的晶片。此後龍芯中科於2013年針對指紋生物識別應用推出了龍芯1C，2018年針對超人智慧鎖研發了1C101晶片。2014年龍芯與三川智慧合作，為智慧水錶、氣表、量熱表定製的一款超聲波計量專用晶片龍芯1D。龍芯1G是用於蘇州上聲音響的一款音響專用晶片。2015年新研的龍芯1H晶片針對石油鑽探領域隨鑽測井應用設計，設計目標是175攝氏度超高溫工作條件下的長時間可靠執行。於2017年4月釋出。目前，龍芯1H已經在長慶油田得到了應用。除此之外，1號系列中還有1E、1F系列的龍芯航天專用抗輻照處理器、1J抗輻照微控制器晶片。。龍芯2號系列.龍芯2號系列最初的版本是用0.13微米製程技術，均為64位處理器，早期的型號是4發射亂序執行的64位GS464系列微架構，後來新出的處理器升級為採用GS464E微架構。龍芯2K1000處理器是整合雙發射亂序執行的GS264微架構的64位雙核處理器。龍芯3號系列.龍芯3號處理器開始進行了多核處理器架構設計，均為64位多核處理器。龍芯橋片系列.龍芯7A1000.龍芯7A1000橋片是龍芯3號處理器的第一款晶片組產品，目標是替代AMD RS780(E)+SB710 晶片組，為龍芯處理器提供南北橋功能。龍芯3A4000將不再採用AMD的RS780晶片組，而採用龍芯7A1000作為橋片，避免在橋片的選擇上受制於AMD。龍芯7A2000.作為龍芯下一代晶片的配套橋片，龍芯7A2000是龍芯7A1000的升級版。相對於7A1000，7A2000的PCIe控制器程式碼龍芯計劃自己編寫，且為PCIe Gen3。採用的28nm工藝，GPU為自研GPU。從未公佈的隱藏處理器.除了龍芯1號、2號、3號三個系列的處理器，在龍芯的發展過程中還開發了一些實驗型的處理器，並沒有量產，有些甚至沒有流片。龍芯處理器在發展過程中，一度想要用做超算處理器，開發一款64核的眾核處理器，命名為Godson-T。Godson-T由計算所先進微系統研究組研發，2008年已經在進行RTL驗證在2008年12月開始RTL程式碼編寫。2010年5月，GodSon-T的原型晶片16核GodSon-TI交付流片，採用130奈米工藝。2010年10月17日，除錯成功。由於龍芯將研發重點重新轉向提高處理器單核效能，Godson-T處理器研發中止。為了實現對現有生態的相容，龍芯3A系列實現了針對x86指令和arm指令的二進位制翻譯指令。在研發過程中，由於智慧財產權和專利等原因而無法使用x86指令集，龍芯開發了使用x86指令集的處理器原型Godson-X。它與x86相容，並支援英特爾MMX 指令，SSE指令集和x87浮點指令。中科龍夢為片上匯流排。此外，還有神州龍芯根據龍芯2號設計的一款SOC晶片GS32I。核心.龍芯有三大系列處理器核心，其中一些可用作IP核心：所有龍芯核心都是位元組順序。有網站論壇注意到，龍芯微架構的命名不一致，不同的產品都有相同的處理器核心，儘管指令集可能不完全相容。軟體生態.作業系統.目前能在龍芯上使用的作業系統有：編譯器.GNU編譯器套裝是龍芯平臺上軟體開發的主要編譯器。同時中國科學院計算技術研究所也為龍芯2平臺移植了Open64。開源社群.基於龍芯的產品已經成為Debian和Golang語言的MIPS架構編譯伺服器。在2019年，龍芯是唯一在市場零售的桌面級MIPS CPU。龍芯中科、龍夢以及其他一些個人核心開發者一直在Linux主線核心提交併維護龍芯相關的程式碼，併為MIPS架構實現了，zboot等功能。應用.個人電腦產品.自從龍芯2F釋出以來，有數款膝上型電腦都採用了此種低功耗處理器，例如江蘇龍夢逸瓏膝上型電腦、深圳一本通電腦有限公龍騰膝上型電腦EBT700，有800x480解析度。採用龍芯2F處理器，主頻1GHz、EMTEC生產的Gdium膝上型電腦。龍夢也設計了使用龍芯2F的一體機，迷你計算機，桌上型電腦等產品。步入3A/3B時代之後，龍夢繼續設計製造了許多龍芯的桌上型電腦，一體機，筆記本等裝置。同時也有其他廠商釋出了使用龍芯處理器的電腦，其中包括清華同方、聯想 、浪潮、曙光、方正、百信這些OEM/ODM廠商，各自推出了基於龍芯3號系列CPU和龍芯橋片的個人桌上型電腦、一體機和膝上型電腦，但以上產品多見於政府國企採購而少見於民用市場。 2021年初相隔十三年後第二代福瓏盒子2.0迷你機量產，其效能已達到民用低階辦公需求開始在網路購物等少量渠道投放市場，配合UOS等新型國產化Linux作業系統使用。伺服器/儲存/雲終端.龍芯處理器被廣泛應用於伺服器，儲存，雲等領域。其中，有曙光、同方 、龍夢、浪潮、寶德、方正、百信這些OEM/ODM廠商，推出了基於龍芯處理器的伺服器、儲存和雲終端，在政務市場上得到大規模的應用。網路裝置.一些廠商推出了基於龍芯處理器的交換機、路由交換、伺服器密碼機和簽名驗證伺服器。嵌入式產品.龍芯產品和終端工控主機；交通方面有基於龍芯的交通訊號機，基於龍芯1D的交通行人燈，基於龍芯1C/1D的道路交通環境檢測系統，基於龍芯伺服器的城市交通智慧控制系統軟體，基於龍芯3A3000/2K的ETC/MTC工控計算機和基於龍芯計算機的ETC/MTC收費應用支撐系統；網路安全方面有許多基於龍芯的防火牆、交換機、網閘、閘道器；物聯網方面有基於龍芯的門禁、門鎖等；工控方面有基於龍芯的工控PLC、數控機床；能源方面有基於龍芯1D晶片的三川智慧的水錶、熱表。行業應用/IP授權.2014年，海信獲得龍芯GS232 IP核授權，釋出了Hi-View Pro畫質引擎晶片，是中國電視企業第一塊畫質晶片，核心由龍芯CPU核、海信高畫質畫質引擎共同組成。2019年4月22日，國科微和龍芯簽訂協議，龍芯授權IP核給國科微，國科微下一代產品GK2302將採用龍芯的IP核來作為主控晶片中的CPU。到現在為止，基於龍芯的IP授權大於1000萬顆。高效能機/超級計算機.2007年12月，中國科學技術大學和中國科學院計算技術研究所成功研製集成了336顆64位龍芯2F處理器的中國國產首臺萬億次高效能計算機KD-50-I，其理論峰值計算能力達到1.008萬億次。專案由中科大教授陳國良院士主持。該計算機成本控制在80萬人民幣以下。2010年4月，中國科學技術大學宣佈成功開發了基於龍芯3A的KD-60-1，新的超級計算機是刀鋒伺服器的叢集，具有80多個龍芯3A處理器，理論計算峰值達到萬億次。2012年12月，中國科學技術大學與深圳大學合作研製完成集成了10顆龍芯3B處理器的KD－90。2011年，中科院計算所與曙光公司研製完成了第一款完全由中文元件製造的超級計算機曙光6000，採用8000至10000顆八核心龍芯3B處理器。航天.龍芯中科2013年後開始研發人造衛星使用的抗宇宙輻射晶片，龍芯中科已掌握抗輻照加固技術、工藝及設計規範，設計研製了抗輻照處理器，其效能達到國外抗輻照處理器的指標。2021年至少有30顆北斗衛星在軌執行。本條目包含了自由內容作品內的文字。 在CC-BY-SA 3.0協議下釋出: 《史上最全龍芯處理器家譜》, 知乎使用者鍊鋼術士, 龍芯故事. 欲瞭解如何向維基百科條目內新增開放許可證文字，請見；欲知如何，請見。