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龙芯自主指令系统架构LoongArch正式发布,不再包含MIPS

2021-04-16 EDN China 阅读:
就在昨日(4月15日),龙芯通过官方微信宣布,LoongArch的基础架构已通过国内第三方知名知识产权评估机构的评估,并已正式对外发布。关键的是,全新的龙芯架构已不再包含MIPS指令系统。

基于二十年的CPU研制和生态建设积累,龙芯中科在2020年推出了龙芯自主指令系统架构(Loongson Architecture,以下简称龙芯架构或LoongArch),包括基础架构部分和向量指令、虚拟化、二进制翻译等扩展部分,近2000条指令。54gednc

就在昨日(4月15日),龙芯通过官方微信宣布,LoongArch的基础架构已通过国内第三方知名知识产权评估机构的评估,并在2021年信息技术应用创新论坛主论坛上正式对外发布。关键的是,全新的龙芯架构已不再包含MIPS指令系统。54gednc

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龙芯表示,LoongArch架构具有完全自主、技术先进、兼容生态三方面特点。54gednc

在具体的架构设计上,LoongArch从整个架构的顶层规划,到各部分的功能定义,再到细节上每条指令的编码、名称、含义,在架构上进行自主重新设计,具有充分的自主性。54gednc

在性能方面,得益于摒弃了传统指令系统中已不合时宜的陈旧内容,以及对于指令系统设计领域的先进技术的发展,与原有兼容指令系统相比,LoongArch不仅在硬件方面更易于高性能低功耗设计,而且在软件方面更易于编译优化和操作系统、虚拟机的开发。54gednc

在兼容性方面,LoongArch融合了各国际主流指令系统的主要功能特性,同时依托龙芯团队在二进制翻译方面十余年的技术积累创新,不仅能够确保现有龙芯电脑上应用二进制的无损迁移,而且能够实现多种国际主流指令系统的高效二进制翻译。也就是说,LoongArch可以兼容多种国际主流的指令系统。54gednc

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为了避免外界对于LoongArch与其他国际主流的指令系统是否存在知识产权风险的担忧,龙芯从2020年二季度开始,已经委托国内第三方知名知识产权评估机构对龙芯基础架构进行深入细致的知识产权评估。双方投入上百人月,将LoongArch与ALPHA、ARM、MIPS、POWER、RISC-V、X86等国际上主要指令系统有关资料和几万件专利进行深入对比分析后得出结论:54gednc

  1. LoongArch在指令系统设计、指令格式、指令编码、寻址模式等方面进行了自主设计。
  2. LoongArch指令系统手册在章节结构、指令说明结构和指令内容表达方面与上述国际上主要指令系统存在明显区别。
  3. 未发现LoongArch基础架构对上述国际主要指令系统中国专利的侵权风险。

也就是说,龙芯的LoongArch指令集在实现兼容多种国际主流的指令系统的基础上,拥有完全的自主知识产权,做到了完全的自主可控。54gednc

龙芯表示,Loongson Architecture对中国集成电路产业而言是一个历史性突破。54gednc

据龙芯透露,龙芯中科从2020年起新研的CPU均支持LoongArch架构。目前,支持龙芯架构的龙芯3A5000处理器芯片已经流片成功,基于新架构的完整操作系统已经在3A5000计算机上稳定运行。从其它主流指令系统到LoongArch的二进制翻译系统已经可以在3A5000计算机上演示运行基于其它主流指令系统的复杂应用程序。54gednc

另外,龙芯中科已经在一定范围内发布LoongArch的基础架构指令系统手册。待完成包括境外专利分析在内的进一步知识产权评估后,龙芯中科将在更大范围内发布更完整的LoongArch指令系统手册。龙芯中科还将联合产业链伙伴在适当的时间建立开放指令系统联盟,在联盟成员内免费共享LoongArch及有关龙芯IP核。54gednc

龙芯表示:“指令系统是软件生态的起点,只有从指令系统的根源上实现自主,才能打破软件生态发展受制于人的锁链。龙芯自主指令系统的推出,是龙芯中科长期坚持自主研发理念的重要成果体现,是在完成CPU性能补课、全面转向生态建设历史关头的重大技术跨越,标志着龙芯中科在自主信息技术体系和产业生态建设方面从跟随性发展的必然王国走向了自主发展的自由王国。”54gednc

责编:Demi54gednc

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