有望趕超美國?國產CPU傳來好訊息,龍芯架構將加快晶片自主化

眾所周知,一直以來在晶片生產領域中國都處於較為落後的狀態,不論是晶片原材料還是機構系統等等中國都嚴重依賴國外進口,這就給了西方各國壓榨甚至打壓中國半導體行業的機會,當前的國際競爭不僅僅是經濟政治領域方面的競爭,在科技方面各國的競爭也從未停止過,美國為確保自身優勢地位而對中國多次發起的制裁讓中國意識到只有掌握核心技術才能擁有自主權,對於中國來說實現晶片國產化是當前的頭等大事,而在本月15日,中科院就正式釋出了龍芯架構系統,這意味著我國即將迎來國產晶片化的春天了。

有望趕超美國?國產CPU傳來好訊息,龍芯架構將加快晶片自主化

據新華網的報道,龍芯中科技術有限公司在14日釋出了新一代自主指令系統架構——龍芯架構,據有關研究人員介紹龍芯架構已經對從頂層規劃到各部分的功能定義,再到每條指令的編碼、名稱、含義都進行了自主重新設計,同時還能相容多種主流指令系統。此前的CPU一直都以x86以及ARM為主流架構,而市場也被英特爾以及ARM壟斷,龍芯架構粉墨登場能帶領中國晶片走向國產自主化。

有望趕超美國?國產CPU傳來好訊息,龍芯架構將加快晶片自主化

指令系統是十分重要的,指令系統是軟體生態的起點,相當於計算機硬體設施的基礎介面,有指令才能產生實踐,如果沒有人發號施令,晶片設計乃至晶片生產都將成為紙上談兵,指令就是最基礎的那個元素,沒有這個元素其他原子也無法構成。

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國內CPU廠家並不算多,國內的華為、申威、海思、飛騰、海光、兆興以及龍芯是為數不多的cpu廠家,而在美國的打壓政策之下不少企業已經被列入了出口管制的實體清單中。這些cpu廠家都選擇了x86或是ARM公司授權的架構系統,這就意味著晶片的研究不需要從頭做起,但同時也會受到來自美國打壓政策的管制,龍芯選擇的MIPS指令集也被其擁有者Wave Computing所拋棄(Wave Computing已轉投RISC-V陣營),RISC-V架構系統是中科昊芯依據研發的,並且全新的龍芯架構不再包含MIPS指令集,龍芯中科基於20幾年的研究推出了技術上完全自主、相容生態以及技術先進的龍芯架構。

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龍芯架構的成果與華為的鴻蒙系統旗鼓相當,華為的鴻蒙系統打破了ios和安卓的市場壟斷,龍芯架構則是國內第一個完成對指令集架構完全自主研發的,這也打破了英特爾和ARM公司對cpu市場的壟斷,雖然龍芯架構還沒有像華為一樣建立一個完備的生態鏈,龍芯架構仍然還有很長一段路要走,但相信龍芯架構能迅猛發展,成為cpu的中流砥柱也只不過是時間問題。

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下面就讓我們來聊一聊龍芯架構的過人之處。龍芯架構(LoongArch),包括了基礎的架構部分、向量指令、虛擬化、二進位制翻譯等擴充套件部分,以及將近2000條指令。在具體的架構上,龍芯自下而上的進行了自主設計,從整個架構的頂層規劃,到部分的功能定義,再具體到每個指令的編碼、名稱以及含義,都擁有著完備的自主權,不再受制於美國。

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從效能方面,龍芯架構也有了升級,龍芯架構除去了以往傳統舊指令中不合適的內容,對指令系統進行了升級設計和完善處理,與原有指令系統相比較,龍芯架構不僅在硬體方面有著高效能低功耗的特點,在軟體設施上也使編譯最佳化和作業系統的開發變得簡單。

從相容方面來看,龍芯指令集融合了各國際主流指令系統的主要功能特性,以及相關團隊對二進位制方面的研究,這使得龍芯架構能在實現多種國際主流指令系統的狀態下進行高效二進位制翻譯。

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為了確保龍芯架構的研發自主性以及消除外界對龍芯架構與其他國際主流指令系統是否存在智慧財產權的疑慮,龍芯還委託國內第三方智慧財產權評估機構對龍芯架構了只是產權的評估,最終得出龍芯指令集在實現相容多種國際主流的指令系統的基礎上,做到了完全自主,擁有了自主的智慧財產權,這也就意味著晶片產業將不再受制於第三方。

從上述我們能得出一個結論,龍芯指令集的推出對中國整個晶片產業有著十分重要的意義,這將成為中國邁入國產晶片自主化的第一步,只有從指令系統上實現自主,才能在軟體生態上擺脫他人的牽制,從矽的自主到實現光刻機的研製,再到鴻蒙系統以及全新工藝5nm晶片,到如今完全自主的指令集系統,中國在晶片方面的進步越來越大,在不久的將來中國也將成為晶片自由自主的國家。