龙芯公布CPU发展规划

上月，龙芯正式发布龙芯 3A5000 处理器。龙芯 3A5000 处理器是首款采用自主指令系统 LoongArch 的处理器芯片。LoongArch 基于龙芯二十年的 CPU 研制和生态建设积累，从顶层架构，到指令功能和 ABI 标准等，全部自主设计，不需国外授权。LoongArch 吸纳了现代指令系统演进的最新成果，运行效率更高，相同的源代码编译成 LoongArch 比编译成龙芯此前支持的 MIPS，动态执行指令数平均可以减少 10%-20%。LoongArch 充分考虑兼容生态的需求，融合 X86、ARM 等国际主流指令系统的主要功能特性，并依托龙芯团队在二进制翻译方面十余年的技术积累创新，实现跨指令平台应用兼容。

龙芯 3A5000 处理器主频 2.3GHz-2.5GHz，包含 4 个处理器核心。每个处理器核心采用 64 位超标量 GS464V 自主微结构，包含 4 个定点单元、2 个 256 位向量运算单元和 2 个访存单元。龙芯 3A5000 集成了 2 个支持 ECC 校验的 64 位 DDR4-3200 控制器，4 个支持多处理器数据一致性的 HyperTransport 3.0 控制器。龙芯 3A5000 支持主要模块时钟动态关闭，主要时钟域动态变频以及主要电压域动态调压等精细化功耗管理功能。

根据国内第三方测试机构的测试结果，龙芯 3A5000 处理器在 GCC 编译环境下运行 SPEC CPU2006 的定点、浮点单核 Base 分值均达到 26 分以上，四核分值达到 80 分以上。

龙芯 3A5000 实现了自主性和安全性的深度融合。龙芯 3A5000 中包括 CPU 核心、内存控制器及相关 PHY、高速 IO 接口控制器及相关 PHY、锁相环、片内多端口寄存器堆等在内的所有模块均自主设计。龙芯 3A5000 在处理器核内实现了专门机制防止“幽灵(Spectre)”与“熔断(Meltdown)”的攻击，并在处理器核内支持操作系统内核栈防护等访问控制机制。

目前，与龙芯 3A5000 配套的三大编译器 GCC、LLVM、GoLang 和三大虚拟机 Java、JavaScript、.NET 均已完成开发。面向信息化应用的龙芯基础版操作系统 Loongnix 和面向工控及终端应用的龙芯基础版操作系统 LoongOS 已经发布。从 X86 到 LoongArch 的二进制翻译系统 LATX 已经能够运行部分 X86/Windows 应用软件。统信 UOS、麒麟 Kylin 等国产操作系统已实现对龙芯 3A5000 的支持。数十家国内知名整机企业、ODM 厂商、行业终端开发商等基于龙芯 3A5000 处理器研制了上百款整机解决方案产品，包括台式机、笔记本、一体机、金融机具、行业终端、安全设备、网络设备、工控模块等。

龙芯中科还基于龙芯 3A5000 推出了新一代服务器处理器龙芯 3C5000L。龙芯 3C5000L 通过封装集成了四个 3A5000 硅片，形成 16 核处理器。基于龙芯 3C5000L 的四路 64 核服务器整机的 SPEC CPU2006 性能分值可达 900 分以上，全面满足云计算、数据中心对国产 CPU 的性能需求。

龙芯 3A5000 芯片代号为“KMYC70”，以纪念抗美援朝 70 周年。基于龙芯 3A5000 核心的服务器专用芯片龙芯 3C5000 已经于 2021 年上半年完成设计并交付流片，芯片代号为“CPC100”，以庆祝建党 100 周年。

根据官方PPT，龙芯下一代6000系列CPU将采用核3A5000同等级工艺，升级CPU核，采用新架构GS464X，预计于2023年流片，单核SPEC CPU2006 的定点、浮点单核 Base 分值预计在35分以上。龙芯7000系列CPU将采用GS464X，升级制造工艺，设计目标是主频超过3Ghz，单核SPEC CPU2006 的定点、浮点单核 Base 分值超过45分。

希望龙芯能再接再厉，取得好成绩。