國產(chǎn)CPU歷史性跨越！龍芯推出自主指令系統(tǒng)架構(gòu)

人民日報(bào)客戶端4月15日消息，記者今天從龍芯中科獲悉，龍芯自主指令系統(tǒng)架構(gòu)（以下簡稱龍芯架構(gòu)）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。目前支持該架構(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(jì)算機(jī)上穩(wěn)定運(yùn)行，這標(biāo)志著國產(chǎn)自主信息技術(shù)體系和產(chǎn)業(yè)生態(tài)建設(shè)取得重要進(jìn)展。

CPU指令系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)的軟硬件界面，是CPU所執(zhí)行的軟件指令的二進(jìn)制編碼格式規(guī)范。一種指令系統(tǒng)承載了一個(gè)軟件生態(tài)，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)。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。指令系統(tǒng)是信息產(chǎn)業(yè)的墻基，基于國外授權(quán)的指令系統(tǒng)，難以建設(shè)自主的信息技術(shù)體系和產(chǎn)業(yè)生態(tài)。

基于二十年的CPU研制和生態(tài)建設(shè)積累，龍芯中科推出了龍芯架構(gòu)，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，具有完全自主、技術(shù)先進(jìn)、兼容生態(tài)三方面特點(diǎn)。

自主性方面，龍芯架構(gòu)從整個(gè)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，均進(jìn)行自主重新設(shè)計(jì)；同原有兼容指令系統(tǒng)相比，龍芯架構(gòu)不僅在硬件方面更易于高性能低功耗設(shè)計(jì)，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)；龍芯架構(gòu)在設(shè)計(jì)時(shí)還充分考慮了兼容生態(tài)需求，融合了國際主流指令系統(tǒng)的主要功能特性，不僅能夠確保現(xiàn)有龍芯電腦上應(yīng)用二進(jìn)制的無損遷移，而且能夠?qū)崿F(xiàn)多種國際主流指令系統(tǒng)的高效二進(jìn)制翻譯。

據(jù)了解，龍芯中科從2020年起新研的CPU均支持龍芯架構(gòu)。龍芯中科已經(jīng)在一定范圍內(nèi)發(fā)布龍芯架構(gòu)的基礎(chǔ)架構(gòu)指令系統(tǒng)手冊，待完成評估后將在更大范圍內(nèi)發(fā)布更完整的龍芯架構(gòu)指令系統(tǒng)手冊。龍芯中科還將聯(lián)合產(chǎn)業(yè)鏈伙伴在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間建立開放指令系統(tǒng)聯(lián)盟，在聯(lián)盟成員內(nèi)免費(fèi)共享架構(gòu)及有關(guān)龍芯IP核。