龙芯发布国产CPU指令集架构—LoongArch

原文链接:Loongson unveils LoongArch CPU instruction set architecture for processors made in China 由Jean-Luc Aufranc撰写。

龙芯是一家中国公司,以其MIPS处理器而闻名,我们经常在主流的Linux更新日志中看到Loongson MIPS SoC的更新就是该公司的。

随着MIPS架构的衰退该公司决定创建自己的CPU指令集架构(ISA),称为LoongArch,这是Loongson Architecture的缩写,它是独立于x86、Arm甚至RISC-V的新架构。

这样做的原因是,国外CPU厂商以指令系统作为控制生态的手段,而像龙芯这样的制造商需要获得“授权”才能研制与之相兼容的CPU,这也就意味着不可能建设自主的信息技术体系和产业生态。龙芯公司也进一步说明了这一点,他们是这么比喻的:“就像中国人虽然可以用英文写小说,但不可能基于英文形成中华民族文化”。考虑到美国经常实施的贸易制裁,这一点是有道理的。这些制裁也让华为很难提前计划,比如,导致华为停止生产新的麒麟处理器。

LoongArch / LoongISA
LoongArch / LoongISA

演示文稿中的幻灯片–来源:EET中国

LoongArch包括拥有将近2500条指令的基础架构部分和向量指令、虚拟化、二进制翻译等扩展部分。EET有更多有关中国“自主可控的ISA”的详细信息。龙芯特别为LoongISA中的MIPS Linux、ARM Android、x86 Linux和x86 Windows指令设计了二进制翻译工具,以便可以重复使用现有的软件。从MIPS Linux到LoongISA的性能来说,都是是一样的。但是对于其他体系架构/ OS组合来说,就有一个明显的性能冲击,例如,从x86 Windows改变到LoongISA后,它们的性能仅达到本机性能的70%。

图片资料来源: HKEPC

据了解,自2020年以来开发的所有新型龙芯 CPU都将会支持LoongArch架构,首批旨在与AMD和 Intel处理器做竞争的LoongArch处理器将采用16核LS3C5000处理器,使用12nm工艺,主频高达2.5 GHz。

龙芯表示,他们已确保LoongArch ISA不会侵犯现有专利,EET也表示该公司已经发布了一份包含基本信息的LoongArch基础架构指令系统手册,并且他们将来会发布一个更完整的指令系统手册。不过,目前还找不到该文档的任何链接,所以它是可能尚未公开。

部分消息源于LiliputingTom’s Hardware

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