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国产架构迎首秀,
龙芯携带 3A5000 亮相科博会,
芯片性能、架构如何
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龙芯自研架构 loong Arch 的生态兼容性如何呢?loong Arch 指令集架构适用于智能手机吗?采用 loong Arch 架构的 3A5000 处理器性能如何呢?
我是柏柏说科技,资深半导体科技爱好者。
本期为大家带来的是:loong Arch 指令集架构和采用 loong Arch 的 3A5000 处理器芯片。
参考 2021 年 5 月 27 日龙芯官网消息。2021 年 5 月 22 日,第十七届中科院公众科学日活动正式启动。龙芯在中科院计算所中关村园区活动上,带来了自己旗下的多款产品。其中包括龙芯 3A4000 笔记本电脑、采用 loong Arch 架构的 3A5000 处理器芯片等。
同日(2021年5月22日),全国科技活动周暨北京科技周拉开帷幕。龙芯作为国内 PC 端领域软件、硬件自主创新的代表,也被邀请参加这次会议。和参加中关村园区活动一样,龙芯携带了自主研发的 3A5000 CPU 与 3A4000 CPU 作为见面礼。需要注意的是,3A4000 使用的是 MIPS 架构。
比起采用 MIPS 架构的 3A4000,相信大伙对于 3A5000 更感兴趣,毕竟这是 loong Arch 指令集架构的首秀。但在此之前,我们要先了解一下 loong Arch 指令集。作为一款纯国产指令集架构,loong Arch 归属于 RISC 阵营,该架构可以兼容 Arm、MIPS、X86 指令集架构。
补充一点,龙芯中科董事长、创始人胡伟武表示:“loongArch 对 MIPS 指令集的翻译效率是 100% 性能,对 Arm 的翻译效率是 90% 性能,对 X86 的翻译效率是 80%”。但有一点需要注意,Loong Arch 对 X86 80% 的性能效率是在 Linux 下实现的。Windows 状态下的 X86 性能为 70%。
与苹果 iOS 系统一样,Loong Arch 指令集并不能兼容 Windows 操作系统,这是因为 Windows 操作系统是闭源系统。简单来说,龙芯架构几乎适用于一切基于 Linux 的开源操作系统。这是因为 Linux 的生态比较灵活,准入兼容门槛低,用户多,因此龙芯优先将精力放在 Linux 操作系统。
当然,诸如 FreeBSD、WinCE、NetBSD 等开源系统也是可以移植的。另外,VxWorks 等实时操作系统也是可以使用的。至于说 Windows、MacOS 这类闭源操作系统不能兼容,并不是 Loong Arch 本身的问题,毕竟让国外厂商投入资金、精力去支持、扶持我们的指令集,显然也不现实。即便是苹果也做不到。
说完兼容性,让我们看一下 Loong Arch 的性能、表现。虽说 loong Arch 属于 RISC 精简指令集阵营,但 loong Arch 拥有 2500 多条自主指令,在复杂数据处理、指令运行方面,loong Arch 拥有 CISC 复杂指令集的性能和 RISC 精简指令集的执行性。换句话说,loong Arch 的潜力很足,很有希望成为 Arm、X86 之后,第三大指令集架构。
了解完 Loong Arch,再来理解 3A5000 处理器芯片就不难了。3A5000 芯片制程为 12 纳米、主频为 2.5 GHz,单核跑分为 30 分左右。在性能上,3A5000 处理器性能逼近市场主流水平,成熟度接近 Windows XP 阶段。
简单来说,在排除大型游戏、Pr、AE 等高渲染软件,3A5000 可以满足日常工作需要。虽说与英特尔、AMD 等 PC 端巨头相比;龙芯还差点火候,但照此发展下去,龙芯 CPU 完全具备与业界前沿水平持平的能力。
值得一提的是,loong Arch 架构完全可用于智能手机。拿华为举例,麒麟芯片是在 Arm 架构上建立的。但受美国对大陆半导体行业的打压、限制,在芯片架构方面,华为面临着被 Arm 停供的危险。事实上,Arm 也这样做了。
具备低功耗、高执行性的 Loong Arch 十分符合智能手机的要求。针对指令集生态不完善,软件适配性不成熟的问题,龙芯中科表示将构建国产指令集联盟,并定期向内部成员推广 loong Arch 指令集。
另外,国防科技大学、联想、中软、浪潮、民族恒星合作推出的银河麒麟操作系统,可以缓解我们在计算机操作系统领域中被西方国家卡脖子的问题。值得一提的是:银河麒麟 V10 系统的兼容性还是很赞的,CF、LOL、QQ、微信之类的常用软件,都支持使用。
目前我们已经在芯片代工领域、芯片设计领域取得了许多突破性进展,比如光刻机领域中的 EUV 光源系统、双工件台、芯片制造领域中的 3 纳米刻蚀机、Arf 光刻胶、8 英寸晶圆减薄机,以及芯片设计领域中的龙芯架构等。
合抱之木,生于毫末。眼下摆在大陆半导体面前的只有一条路,那就是掌握核心技术,摆脱西方国家对我们的技术限制。希望国产半导体厂商能够早日克服难题,将中国半导体做大做强。
你认为龙芯自研的 loong Arch 指令集架构,日后能否与 X86、Arm 指令集架构平分秋色呢?对于大陆半导体近些年来取得的成就,大伙有什么想说的呢?欢迎在下方留言评论。我是柏柏说科技。资深半导体科技爱好者。关注我,带你了解更多资讯,学习更多知识。
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