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記者昨天從龍芯中科獲悉，龍芯自主指令系統(tǒng)架構(gòu)（簡稱龍芯架構(gòu)或LoongArch）的基礎(chǔ)架構(gòu)通過國內(nèi)第三方知名知識產(chǎn)權(quán)評估機(jī)構(gòu)的評估，并在2021年信息技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新論壇主論壇上正式對外發(fā)布。

“指令系統(tǒng)是計算機(jī)軟件和硬件的最基礎(chǔ)界面，如果把設(shè)計芯片比作寫文章，指令系統(tǒng)就好比是語言。中國人可以用英文寫文章，但不可能基于英文發(fā)展民族文化體系。”龍芯中科董事長、中科院計算研究所研究員胡偉武說。

據(jù)介紹，一種指令系統(tǒng)承載了一套生態(tài)體系，比如X86指令系統(tǒng)和Windows操作系統(tǒng)形成的Wintel生態(tài)，ARM指令系統(tǒng)和Android操作系統(tǒng)形成的AA生態(tài)，就是目前世界上最主流的兩套生態(tài)體系。長期以來，國外CPU廠商以指令系統(tǒng)作為控制生態(tài)的手段，需要獲得“授權(quán)”才能研制與之相兼容的CPU。國內(nèi)的企業(yè)如果采用國外廠商授權(quán)的指令系統(tǒng)，可以研制產(chǎn)品，但難以建設(shè)自主的信息技術(shù)體系和產(chǎn)業(yè)生態(tài)。

2020年，龍芯中科基于20年的CPU研制和生態(tài)建設(shè)積累推出了龍芯架構(gòu)（LoongArch），包括基礎(chǔ)架構(gòu)部分和向量指令、虛擬化、二進(jìn)制翻譯等擴(kuò)展部分，近2000條指令。

龍芯方面稱，龍芯架構(gòu)從整個架構(gòu)的頂層規(guī)劃，到各部分的功能定義，再到細(xì)節(jié)上每條指令的編碼、名稱、含義，在架構(gòu)上進(jìn)行自主重新設(shè)計，具有充分的自主性。值得注意的是，龍芯架構(gòu)摒棄了傳統(tǒng)指令系統(tǒng)中部分不適應(yīng)當(dāng)前軟硬件設(shè)計技術(shù)發(fā)展趨勢的陳舊內(nèi)容，吸納了近年來指令系統(tǒng)設(shè)計領(lǐng)域諸多先進(jìn)的技術(shù)發(fā)展成果。同原有兼容指令系統(tǒng)相比，不僅在硬件方面更易于高性能低功耗設(shè)計，而且在軟件方面更易于編譯優(yōu)化和操作系統(tǒng)、虛擬機(jī)的開發(fā)。

隨著全球缺芯潮和國際科技、貿(mào)易等領(lǐng)域大變局到來，集成電路領(lǐng)域核心技術(shù)的自主可控越來越受關(guān)注。據(jù)悉，目前，支持龍芯架構(gòu)的龍芯3A5000處理器芯片已經(jīng)流片成功，基于新架構(gòu)的完整操作系統(tǒng)已經(jīng)在3A5000計算機(jī)上穩(wěn)定運行。從其它主流指令系統(tǒng)到LoongArch的二進(jìn)制翻譯系統(tǒng)已經(jīng)可以在3A5000計算機(jī)上演示運行基于其它主流指令系統(tǒng)的復(fù)雜應(yīng)用程序。

“發(fā)展核心技術(shù)不要幻想彎道超車，像芯片這樣的高復(fù)雜系統(tǒng)能力建設(shè)需要以30年為周期，既要擼起袖子加油干，還要耐著性子堅持干。”胡偉武稱，經(jīng)過20年的技術(shù)積累，龍芯即將發(fā)布的基于LoongArch自主指令系統(tǒng)的龍芯3A5000系列CPU，產(chǎn)品性能已經(jīng)接近市場主流產(chǎn)品水平。記者 孫奇茹

來源：北京日報