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
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”架构制成的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制成的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”架构制成的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架构制成的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,因为三者都属于开源系统。
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ISO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,龙芯架构几乎适用一切基于Linux操作系统开源的指令集、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2.5GHz,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架构完全可以用于智能手机架构。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,类似于CF、LOL、QQ、微信等常用软件,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。诸如光刻机领域中的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。