龍芯 プロセッサ/命令セット
龙芯3A3000の成功後、龙芯テクノロジー株式会社胡伟武の社長はスピーチで「私たちのゴッドソン3号-龙芯の15周年」、「3A3000の一般的な処理性能は国際的な一般処理を超えた。パフォーマンスの最初のしきい値であるシングルコアSPEC CPU2006パフォーマンスは、サーバー向けのARMのハイエンドプロセッサ、Intelのローエンドシリーズ（Atomシリーズ）プロセッサとVIAプロセッサ、および3A3000のメモリ帯域幅と同等である。AMDおよびIntelのハイエンドシリーズ（コアシリーズ）と同レベルである。このパフォーマンスは、政党や官公庁に代表されるトランザクション処理アプリケーションに十分である。」
龙芯の次世代高性能プロセッサは、龙芯の最新のGS464EV（GS464v）微細構造を使用している。龙芯3A4000は依然としてST FD-SOI 28nmプロセスを使用しているが、メイン周波数は2.0GHzに増加し、全体的なパフォーマンスは前世代の3A3000の2倍になった。
龙芯3A4000 / 3B4000は4つのGS464EVコアを統合し、MIPS®リリース5命令セットとLoongISA®2.0自律型命令セットをサポートする。龙芯3A4000のspec2006シングルコアベーススコアintおよびfpスコアは20ポイント、IPCは10ポイント/ GHzである。通常の消費電力は、1.6GHzで40W、1.8GHzで60W、2.0GHzで80Wで、動的周波数変調をサポートしている。龙芯3A4000 / 3B4000は、256ビットのベクトルアクセラレータと、128 GFlopsのシングルチップ浮動小数点パフォーマンスを統合している。
統合インターフェースはHT3.0 * 2、LPC、SPI、UART、GPIO、64ビットDDR4-2400MHz * 2であり、ECCをサポートし、安全で信頼できるデバイスをサポートする。
龙芯の次世代高性能は、2019年末または2020年初頭にストリーミング配信される予定である。3A4000プロセッサのマイクロ構造GS464EVは14 / 12nmプロセスで使用され、メイン周波数は2.5GHzに増加する。3A5000は4コアプロセッサだが、3C5000は16コアプロセッサになる。
龙芯7A1000タイプブリッジは、龙芯3プロセッサの最初のチップセット製品であり、AMD RS780（E）+ SB710チップセットを置き換えて、龙芯プロセッサにNorth-South Bridge機能を提供することを目標としている。主な機能は次のとおりである。
統合16ビットHT3.0インターフェイス、コアGC1000 GPU、ディスプレイコントローラー、デュアルDVOディスプレイのサポート、16ビットDDR3メモリコントローラー、3つのX8PCIE2.0インターフェイス、各X8インターフェイスは2つの独立したインターフェイスに分割可能X4インターフェース。2つのX4PCIE2.0インターフェイスは、6つの独立したX1インターフェイスに分割できる。3 SATA2.0、6 USB 2.0、2 RGMIIギガビットイーサネットインターフェイス、HDA / AC97、RTC / HPETモジュール、1個のフル機能UARTコントローラー、6個のI2Cコントローラー、1個のLPCコントローラー、1個SPIコントローラー、複数のGPIOピン。
今後の龙芯3A4000はAMDのRS780チップセットを使用しなくなるが、ブリッジの選択でAMDの影響を受けないようにするために、龙芯7Aはブリッジとして使用される。
龙芯の次世代のサポートブリッジとして、龙芯7A2000は、龙芯7A1000のアップグレードバージョンである。7A1000と比較して、7A2000 PCIEコントローラーコードは龙芯によって作成され、PCIE Gen3である。STの28nm FD-SOIプロセスを使用したGPUは、自社開発のGPUである。
LoongISA®（LISA®）は、龙芯に登録された自律CPU命令セットだ（MIPS®命令セット形式のMIPS®命令セットから拡張されている）。現在、LISA®には2つのバージョンがあり、それぞれLISA®1.0とLISA®2.0である。LISA®は、龙芯の公式情報に基づいて取扱説明書を発行する。
龙芯の第1、第2、および第3系列のプロセッサーに加えて、龙芯の開発中にいくつかの実験的プロセッサーが開発されており、大量生産はなく、スラグのないものもある。そのようなプロセッサがいくつか見つかった。
開発プロセスでは、龙芯プロセッサーはかつてスーパーコンピューターとして使用されていたが、Godson-Tという名前の64コアマルチコアプロセッサーの開発を望んでいる。Godson-Tは、コンピューティングアドバンストマイクロシステムズ研究グループによって開発され、RTL検証は2008年に実施された。RTLコードは2008年12月に作成された。2010年5月、GodSon-Tのプロトタイプチップである16コアのGodSon-TIは、130ナノメートルプロセスで出荷された。2010年10月17日、試運転は成功した。
龙芯がR＆Dの焦点をプロセッサコアのパフォーマンスの向上に再び向けたため、Godson-Tプロセッサは廃止された。
龙芯の大量生産プロセッサはすべて、MIPS命令セットを使用している。ただし、x86命令セットは主流のデスクトッププロセッサ市場で使用されているため、龙芯は知的財産および特許にx86命令セットを使用できない。既存のエコシステムとの互換性を実現するために、龙芯3Aシリーズはx86用のバイナリ変換命令とarm命令を実装している。開発プロセス中に、龙芯はx86命令セットを使用してプロセッサプロトタイプGodson-Xを開発した。
このプロジェクトは2005年7月に始まった。Godson-Xプロセッサの元の設計は、x86命令と互換性のあるFPGAプロトタイププロセッサであり、FPGAプロトタイププロセッサでWindows XPを起動できる。そこで、最初のステップであるコンピューティングアドバンストマイクロシステムズ研究グループ、マイクロアーキテクチャーのGodson-Xを慎重に設計した。Godson-Xは、龙芯2設計に基づく4送信スーパースカラーX86プロセッサである。x86と互換性があり、Intel MMX命令、SSE命令セット、x87浮動小数点命令をサポートしている。サイクルレベルのシミュレーションプログラムによる2番目のステップでは、プロセッサの各ビートの状態をシミュレートする。その後、コンピューティングアドバンストマイクロシステムズ研究グループはシミュレーターを使用してWindows XPを起動しようとした。最後に、コンピューティングアドバンストマイクロシステムズ研究グループのRTL調整とFPGAシミュレーションの完了時間は2006年7月だった。プロセッサはFPGAプロトタイプであり、ストリーミングされたことはあらない。
中科龙梦（現在は航天龙梦と改名）は、龙芯の初期IPコアを使用して、Fiscalcontrollerレジスタ用の龙梦一号SOCを開発した。税制のSoC専用チップは、MCUとして「龙芯一号」プロセッサコアを使用し、オンチップバスとしてAHB（Advanced High Performance Bus）+ APB（Advanced Peripheral Bus）を使用する。
GS32Iは龙芯2に従って設計されたSOCチップで、周波数は400MHz、統合16Kデータバッファと16K命令キャッシュ、パッケージサイズ19mmx19mm、424ピンBGAパッケージである。内部インターフェイスには、統合PCIコントローラー、2つの100Mネットワークコントローラー、USB、AC97コントローラー、PCMCIAコントローラー、SDRAMコントローラー、EPROMコントローラーがある。