中国芯片新突破,龙芯自主指令级架构正式发布

思否编辑部

4 月 15 日,龙芯自主指令系统架构的基础架构成功通过国内第三方知名知识产权评估机构的评估,并正式对外发布。值得一提的是龙芯中科研发的 CPU 已经可以支持龙芯架构,这款 CPU 正是前不久刚官宣流片的 3A5000 处理器芯片。


近年来因为美国方面对于中国包括芯片产业等科技行业的打压,华为海思等国产 CPU 厂商的运行受到了严重阻碍。在这样的境遇下龙芯选择的 MIPS 指令集也被其拥有者 Wave Computing 所抛弃(Wave Computing 已转投 RISC-V 阵营),所以龙芯不得不放弃 MIPS 指令集,开创另一条路线。

最终龙芯中科基于自身二十年的 CPU 研制和生态建设推出龙芯架构(LoongArch),成功实现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,总数近 2000 条指令。

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研制成功后,龙芯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。从 2020 年二季度开始,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。

2021 年 1 月,针对被评估的基础架构版本该评估机构认为:

  • 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。
  • 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。
  • LoongArch 基础架构未发现对上述国际上主要指令系统中国专利的侵权风险。

简单来说,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。


龙芯中科技术有限公司董事长、中国科学院计算技术研究所研究员胡伟武介绍,龙芯架构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,同时也能兼容多种主流指令系统。

如果把设计芯片比作写文章,指令系统就好比是语言。在此之前中国人只能用英文「写文章」,但绝不可能基于英文发展民族文化体系,所以龙芯出现是全球缺芯潮和国际科技领域大变局下,中国集成电路领域核心技术的重大突破。

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