如何看待国产龙芯处理器?

如何看待国产龙芯处理器?,第1张

但这个团队完全没有市场思维,不懂市场经济,不懂杠杠原理。因此,即使再给20年,也还是一个市场边缘产品。

龙芯公司体量太小,人手严重不足,专职从事开发工作的工程师数量更缺,这是一个不争的事实。

针对这个现状,龙芯应该效仿ARM公司初期在自己弱小的时候走组队模式(傻子才会指望几百名工程师真的能击败英特尔AMD数万名工程师团队)。龙芯公司主动放弃开发具体的芯片产品,集中精力开发新一代ip核,切实提高新一代ip核的性能,然后将ip核授权给其他公司开发具体的芯片产品。

当前,包括中国在内的很多国家认识到过度依赖美国的英特尔和AMD的产品,会导致国家安全存在巨大的漏洞。想摆脱,自己又搞不定。这时候如果有一家公司能够出售ip核帮助这些国家尽快推出自己的计算机芯片来平衡因特尔和AMD的影响,我相信很多国家会乐观其成。像俄罗斯、印度、韩国、欧洲各国,想摆脱美国英特尔和AMD的国家真的是太多了。

在国内,可以把ip核授权给华为、联想、浪潮、紫光等公司。这样一来,龙芯相关产品的开发人员迅速壮大到数十万工程师,与之相关的从业人员达到数百万,完全不是梦。

虽然性能不如intel,但是真正的自主可控,是纯正的中国芯。

一、龙芯的自主可控

龙芯真正立项是2001年左右,当时奔着就是自主可控的方向去做的,所以选择了MIPS架构,并且直接买了下来,别人不再使用了,而不是所谓的授权,不像ARM这种。

在买下MIPS架构之后,龙芯团队还扩展了指令集,可以说龙芯是来源于MIPS,但又脱胎于MIPS,是从架构开始就属于自主可控的中国芯,是纯正的中国芯。

也正因为如此,所以目前龙芯在政府、军事、金融、教育等众多行业,对保密性有要求的领域,对安全可控非常重视的领域,得到了大量的使用。

二、龙芯的性能

对于一款芯片,自然是要考虑性能的,目前龙芯的性能和intel比较起来,确实有3-5年左右的差距,所以个人消费者对龙芯没什么感知,因为龙芯也没有面向个人消费领域,因为这个领域喜欢“不服跑个分”,自然龙芯很难得到认可。

更重要的是,个人消费领域,对生态要求很高,目前windows只能安装在X86架构的intel\AMD芯片上,不支持龙芯,所以使用龙芯的笔记本、台式机非常少。

三、龙芯的意义

另外,目前很多人对于龙芯有误解,觉得这芯片性能不行,完全是在靠政府补贴的货,但其实还真不是的,国家早就不补贴龙芯了。

龙芯现在是商业化动作,完全的自负盈亏的,并且在2014年龙芯就实现了盈利,2019年利润有1亿多,这些年以来龙芯纳的税早已经超过了政府给予的补贴,所以不要拿骗补来说龙芯。

龙芯一旦成功,将真正的使中国芯摆脱国外的依赖,毕竟ARM还要依赖ARM架构,但龙芯啥都不依赖,完全的100%纯正中国芯,意义重大,值得大家支持。

龙芯是基于MIPS指令集来的,而且获得了相关指令集的永久授权,可以说在指令集等知识产权上面龙芯不存在被卡脖子的问题了,不过因为MIPS指令集在目前的市场上已经没有什么地位,所以其应用领域比较有限,起码在消费级市场上面是看不到多少希望了,消费市场上的PC主要是X86架构处理器,而手机等中端主要是ARM处理器,根本就没有留给龙芯多少空间,虽然很多人说龙芯的性能达到了英特尔某些产品的多少多少,或者达到了AMD挖土机多少多少的性能,但是因为架构不同,实际上这种对比对于普通用户意义不大,因为目前普通消费者的生态对龙芯的支持很差,就算能够运行Windows系统,那也是模拟的,表现自然会打折扣。

虽然龙芯在消费级大众市场上面没有什么起色,但是在一些细分领域还是可以慢慢发展的,而且有龙芯的技术在手,起码解决了有还是没有的问题,在面对国外的竞争时,底气足一些,而且龙芯的研发和应用发展过程中,也培育了自己的人才,所以长远来看,龙芯的意义还是不小的,所以初期龙芯的发展还是以政府扶持为主,后来龙芯开始自负盈亏,到了2015年据说已经开始盈利了,这点还是很不错的,算是洗刷了当年汉芯的 历史 耻辱吧,当然还是会有很多人质疑龙芯,估计是因为汉芯当年的负面影响太大了吧。

当然很多人会拿ARM和MIPS相比较,因为二者都是精简指令集的处理器,二者之间当然有不少差异,但是MIPS对商业不敏感,错失了移动化的浪潮,所以虽然MIPS出现的比ARM还要早,而且当初在性能上并不输于ARM,但是因为没有把握住机会,这些年MIPS的发展并不理想,ARM这些年反而发展很快,MIPS被拆分,然后卖来卖去的,基本上已经GG了,至于今后MIPS还有没有机会,目前来看,难度比较大就是了,不过我们还是希望龙芯能够在未来发展起来。

可以说,龙芯最能提现军事应用上芯片的自主可控。

2015年3月,由中科院负责研制的新一代导航卫星I1-S(北斗三号首发星)首次使用了中国制造的“龙芯”中央处理器(CPU)。之后发射的每一颗北斗导航卫星都配备了大量的龙芯。这些龙芯除了当CPU外,最典型的一个应用就是可重构技术。也就是说在轨卫星的软件随时可以通过地面上注进行重构,这就大大提高了软件的生存能力。从五年的实际应用来看,龙芯1E和龙芯1F的在轨性能还是要更好一些,处理能力和可靠性也与进口CPU持平,当然价格会是进口的一半。

龙芯是中科院北京计算机所研发,龙芯成立的目标只有一个,那就是全球第一的芯片帝国 Intel。但是目前看来,龙芯军事应用居多,普及商用还是任重而道远。

最有前景难度最大最自主的国产处理器 持续关注龙芯15-16年了 现在送去流片的3A5000CPU有望单核跑到25ghz 30分(转自知乎:2017年AMD在34G赫兹下使用gcc46编译器优化参数-o2,3代CPU的spec int06测试值分为:打桩机207 ;挖掘机192 ;ryzen315)看样子还算不错。

龙芯设计团队是国内内功最扎实的团队之一,龙芯老大胡伟武的目标是三分天下有其一 不同于其他国产CPU 可以搭上现有成熟生态体系的快车从而高速发展 龙芯要自建生态 打造一个不受外部环境制约的第三套软件体系(内有个别厂家预测分数)

关于龙芯的简介

一直以来,因为曾经汉芯骗局以及可能存在的故意混淆,很多人对龙芯要么不了解、要么误解,还有人是因为没看到龙芯CPU出现在普通电脑中从而认为龙芯也是骗局。就此问题我在这里简单介绍一下龙芯是怎么回事。

龙芯的团队:

龙芯团队由中科院计算所研究员胡伟武任总师于2001年起步,并于2002年正式获得立项并得到500万人民币的研发资金,至2010年龙芯团队成立公司以前,总共获得国家资金五亿人民币,对比英特尔公司2015年一年的研发投入124亿美元、2017年一年研发投入不低于130亿美元,龙芯九年间的资金合计连人家一年的零头都差远了。不过很奇怪,龙芯从2011年起就不拿扶持资金了、只拿过北京市政府和其它公私营机构和企业的合计两亿人民币的投资,但还是有大量帖子到处宣扬龙芯骗经费,而且动不动就指责龙芯骗取上百亿千亿经费!

龙芯的指令集:

一开始龙芯直接采用了MIPS指令集,在金融危机期间低价购买了MIPS指令集527条指令的永久授权,后来根据自己的规划修改并增加到1907条指令,因此现在是具备自主知识产权的龙芯指令集(loogISA),已经不能叫做MIPS指令集了,1907条指令基本情况如下:

源自MIPS的指令:

216条MIPS基础指令,获得永久授权;

311条DSP指令,获得永久授权。

龙芯自主指令:

MIPS基础指令扩展——148条loongEXT;

虚拟机扩展——5条loongVM指令;

二进制翻译扩展——213条loongBT;

向量指令扩展——1014条loongSIMD。

龙芯目前的型号命名:

龙芯1系列:分别是面向特种、嵌入应用;

龙芯2系列:面向高端嵌入、工控、特种应用、服务器、桌面;

龙芯3系列:用于PC、服务器、高级特种应用,其中3A是四核、3B是不低于3A的可多路互联(常用于服务器)。

龙芯7:目前定位是桥片,也就是南北桥芯片,现只有一款龙芯7A-1000,其中还集成了龙芯自研的第一款GPU,估计其图形性能不会比十年前的主板集显更好,但至少普通日常应用是可以的,而且该桥片支持独显,可以用英伟达或AMD的显卡来提高性能,并且龙芯正在与英伟达开展合作。

龙芯的性能:

2015年,基于大改内核GS464E、使用国内40nm低速工艺制造的主频1GHz的龙芯3A-2000四核CPU的单核性能测试SPEC CPU2006分值6~7分,达到了GS464单核的3倍左右;2016年最高主频15GHz的龙芯3A-3000测SPEC CPU2006单核分值11、四核分值36,也就是说SPEC CPU2006测试下,龙芯GS464E内核的每GHz得分为7分,距离AMD和英特尔的每GHz得分10~15分还有距离。

2019年12月24日发布的基于新研发GS464V内核的龙芯3A/B-4000每GHz分值提高到10分,主频提高到20GHz,因此得分21分,接近了AMD前两年的挖掘机CPU,距离英特尔和AMD现在主流的得分在30~40分的CPU差距已经不太大了。

龙芯的经营:

当然,微软和谷歌不可能给龙芯做兼容,因此虽然龙芯通过二进制模拟X86指令的方式实现了安装运行WindowsXP,但较大软件和专业性的软件(比如PS、股票、 游戏 等软件)还不能使用,这样一来龙芯还不能正常使用Windows和安卓,那么龙芯目前就无法进入消费产业领域,普通用户自然就看不到龙芯处理器。

所以,龙芯团队于2010年离开中科院成立龙芯公司开始自负盈亏以后,起步靠北京市政府天使投资近两亿人民币维持存在,从低端嵌入领域起步,扩展到行业领域和特种、定制领域,毕竟作为企业得自己赚钱生存,能活下来才谈得上理想,不过龙芯在行业领域混的还不错,上到网络服务器、存储服务器、卫星用的抗辐照处理器,中到行业定制电脑、机顶盒、电视机CPU、军用指挥控制系统、高温高压等特种处理器,下至红绿灯、充电桩等低端嵌入等等应用场景都在做,同时也在做软件等业务。

2015年龙芯实现扭亏为盈,除持续增长的嵌入和特种等领域业务以外,龙芯桌面应用也开始增长,2018年龙芯桌面CPU销售5万片,占中国桌面电脑CPU市场份额的01%;2019年龙芯CPU中的桌面用CPU销售达50万片,占国内桌面CPU市场份额的1%;

胡伟武说,以前龙芯连英特尔的影子都看不到,2020年龙芯从性能上可以看到英特尔的后脑勺,并在局部形成体系,在行业市场领域应该能做到国内企业第一位,之后会扩展业务逐渐向消费领域进军,争取到2030年后能与英特尔、AMD、IBM同台竞技。

注:有兴趣可以在B站搜索“龙芯”,可以找到2019年4月19日龙芯公司的张福新博士在山东大学做了题目为《从inside到outside,龙芯的发展和产业生态建设》的演讲,2019年6月龙芯总师胡伟武在中山大学的演讲,2019年12月24日龙芯发布会中胡伟武的演讲,这些里面有超出一般想象的信息,比如:通过这两年的局部试点,公务员用的设备即将大规模使用龙芯设备;龙芯在军用装备领域已经呈面上铺开趋势、还为军队制作了数字地球,结合以前的信息来看(官方主动讲的,不涉及泄密),龙芯军用范围至少包括指挥控制、导弹制导、精确定位、坦克等战车控制或火控系统、军用信息系统;等等等等

必须要有存在

龙芯必须存在,别家的石头,不可靠!

虚心向优秀的企业学习,坚持独立自主,这样才能发展有底气。

支持国产,说明国家芯片更上一层楼。

不是只有美国能制造CPU,中国、日本都可以制造CPU。

1,Intel公司

Intel 凌动 C3336、Intel Xeon Silver 4210T、Intel Xeon Silver 4210R。Intel是生产CPU的主力军,占有80%多的市场份额,Intel生产的CPU就成了x86CPU技术规范和标准。比较注重与在实用性上的速度与稳定的平衡发展。

2,AMD公司

AMD比较侧重于实用性上的速度优势化。第二有挑战的就是AMD公司,最新的Athlon64x2和闪龙具有很好性价比,尤其采用了3DNOW+技术,使其在3D上有很好的表现。

3,IBM和Cyrix

Cyrix原来是世界上较大的一家CPU生产厂商。成立于1992年。主要的经营业务是针对PC系统相关周遍晶片组的开发、设计。美国国家半导体公司IBM和Cyrix公司合并后,使其终于拥有了自己的芯片生产线,其成品将会日益完善和完备。现在的MII性能也不错,尤其是它的价格很低。两家公司合作研制能跟486和Pentium相竞争的MI微处理器。

4,DT公司

美国著名DT公司旗下区块链投资公司,复2019年成立于美国旧金山,是一家综合性大型国际高科技公司,也是。DT是处理器厂商的后起之秀,但现在还不太成熟。

5,VIA威盛公司

威盛电子的客户群涵盖全球各大OEM厂商、主机板制造业者及系统整合业者,总部则位于台湾台北县新店市。VIA威盛是台湾一家主板芯片组厂商,收购了前述的 Cyrix和IDT的cpu部门,推出了自己的CPU,威盛Isaiah 架构是新的 x86 处理器架构,对于台式机、移动设备和 UMPC 而言,它不但可以提升产品性能,还能扩展产品的功能性,并同时满足目标产品对低功耗的需求,以延长电池续航时间并实现超小型系统设计。

6,国产龙芯

GodSon 国有自主知识产权的通用处理器,目前已经有2代产品,已经能达到现在市场上INTEL和AMD的低端CPU的水平。龙芯中科、统信软件联合宣布,双方已经首次完成基于龙芯3B4000服务器、UOS统一操作系统的KVM虚拟机和Docker容器的安装与调试工作,并完成OA系统和档案管理系统的适配部署,进行深入优化合作。

扩展资料:

CPU芯片生产:

1,硅提纯

在硅提纯的过程中,原材料硅将被熔化,并放进一个巨大的石英熔炉。这时向熔炉里放入一颗晶种,以便硅晶体围着这颗晶种生长,直到形成一个几近完美的单晶硅。以往的硅锭的直径大都是200毫米,而CPU厂商正在增加300毫米晶圆的生产。

2,切割晶圆

硅锭造出来了,并被整型成一个完美的圆柱体,接下来将被切割成片状,称为晶圆。晶圆才被真正用于CPU的制造。所谓的"切割晶圆"也就是用机器从单晶硅棒上切割下一片事先确定规格的硅晶片,并将其划分成多个细小的区域,每个区域都将成为一个CPU的内核(Die)。

3,影印

在经过热处理得到的硅氧化物层上面涂敷一种光阻(Photoresist)物质,紫外线通过印制着CPU复杂电路结构图样的模板照射硅基片,被紫外线照射的地方光阻物质溶解。而为了避免让不需要被曝光的区域也受到光的干扰,必须制作遮罩来遮蔽这些区域。

4,蚀刻

这是CPU生产过程中重要操作,也是CPU工业中的重头技术。蚀刻技术把对光的应用推向了极限。蚀刻使用的是波长很短的紫外光并配合很大的镜头。短波长的光将透过这些石英遮罩的孔照在光敏抗蚀膜上,使之曝光。

5,重复、分层

为加工新的一层电路,再次生长硅氧化物,然后沉积一层多晶硅,涂敷光阻物质,重复影印、蚀刻过程,得到含多晶硅和硅氧化物的沟槽结构。重复多遍,形成一个3D的结构,这才是最终的CPU的核心。

6,封装

这时的CPU是一块块晶圆,它还不能直接被用户使用,必须将它封入一个陶瓷的或塑料的封壳中,这样它就可以很容易地装在一块电路板上了。封装结构各有不同,但越高级的CPU封装也越复杂,新的封装往往能带来芯片电气性能和稳定性的提升,并能间接地为主频的提升提供坚实可靠的基础。

7,多次测试

测试是一个CPU制造的重要环节,也是一块CPU出厂前必要的考验。这一步将测试晶圆的电气性能,以检查是否出了什么差错,以及这些差错出现在哪个步骤(如果可能的话)。接下来,晶圆上的每个CPU核心都将被分开测试。

-cpu制造工艺

中国广大的技术人员正在努力开发CPU

自2000年开始研发到现在,龙芯已经有十五年的历史。虽然媒体不时会报道一些关于龙芯的消息,但由于市面上难以见到实物,外界对它的了解实在少得可怜。从立项开始,龙芯的研发单位中科院计算所就立志要做到世界一流水平的CPU;那么在2015年的今天,他们的产品究竟达到了什么水平呢?

我们先了解一些背景知识:龙芯是中科院计算所龙芯项目组研发,兼容MIPS指令集,具备完全自主知识产权的CPU系列。

龙芯分1号、2号、3号三大产品线,分别对应超低功耗嵌入式芯片、低功耗SoC与主流PC、服务器CPU几大目标市场。目前代表龙芯最强水平的型号是龙芯3B-1500 CPU,有8个核心,32nm制造工艺,主频12GHZ;其次是四核心的龙芯3A 12GHZ。

因为使用的MIPS指令集与主流的x86、ARM不同,龙芯平台无法直接运行大多数常见的性能测试集;加上产品没有大量上市、用户稀少等原因,媒体、评测机构不太容易了解它的实际性能表现。所幸计算所公开了一些内部性能测试数据,我们得以从中分析龙芯的实力。

计算所使用的测试软件是专业领域常用的跨平台测试集SPEC CPU 2000。很多主流CPU都有SPEC跑分成绩可查,为我们的对比带来了便利。

首先我们来看看SPEC_int测试。这项测试考察CPU的单线程整数运算能力,关系到一般用户常用应用的性能表现。参与对比的是龙芯3B-1500 12GHZ、Apple A8 14GHZ、ARM Cortex A57 17GHZ和Intel Core i7 4770 4GHZ。

就在不久前我们的国产半导体品牌龙芯开始逐步恢复了往日的工作研究。预计将在今年推出两个系列的CPU,据爆料性能是上一代处理器的两倍以上。详细内容请见下文~

新一代龙芯3A4000/3B400012nm工艺每芯片4核

今年Q1季度的疫情给国内多个行业都带来了严峻的考验,但是国产半导体行业今年注定是要逆风飞扬了。

除了中芯国际Q1季度营收大涨之外,龙芯今天也宣布Q1季度期间

龙芯中科研发工作全面完成预定的攻关计划,销售收入同比增长30%以上。

龙芯表示,从年初四开始,龙芯中科部分没有离京的研发和生产人员就开始加班工作;

2月3日起,龙芯中科开始逐步恢复正常工作,克服了境外物流受限、部分人员隔离等困难

努力降低疫情对研发、生产、销售的影响。

龙芯没有提到Q1季度具体的营收数字,也没提到具体的科研攻关项目,不过今年初龙芯宣布成立6支突击队

其中CPU重要任务就是新一代龙芯3A5000及龙芯3C5000系列,其中龙芯3A5000计划2020上半年流片

12nm工艺,每芯片包含4核,主频25GHz,单核性能达到30分左右。

去年12月24日,龙芯中科在北京国家会议中心举办了2019龙芯新产品发布暨用户大会

发布了龙芯新一代通用CPU产品3A4000/3B4000。

据介绍,龙芯3A4000/3B4000使用与上一代产品3A3000/3B3000相同的28nm工艺

采用龙芯最新研制的新一代处理器核GS464V,主频18GHz-20GHz,SPECCPU2006定点和

浮点单核分值均超过20分,是上一代产品的两倍以上。

据龙芯董事长、首席架构师胡伟武介绍,3A4000通用处理性能与AMD公司28nm工艺最后产品“挖掘机”处理器相当。

近两个月的中兴禁运危机暴露了我国在核心芯片方面的短板,社会各界纷纷呼吁实现芯片自给。纵观以往各国核心技术的开发,政府采购都是巨大的助力,如今,中国政府采购也发力国产芯片、国产操作系统。

中央国家机关5月17日发布“2018-2019年信息类及空调协议供货的征求意见”,包含打印机、计算机(台机和笔记本)、空调、交换机、服务器五类产品。其中,服务器产品的技术要求引人注目。

本次增设服务器品种有三类,并非是传统的机架、刀片、塔式之分别,而是三款国产芯片;龙芯、飞腾、申威。

换句话说,服务器厂商只有和三个国产芯片合作,研制国产芯片服务器才能入围此类协议供货。据悉,目前进入协议供货的服务器厂商配置的芯片都是英特尔的E系列。

查询中央政府采购网发现,去年中央国家机关有关服务器采购内容无法查看,“中央国家机关2017-2018信息类产品协议供货采购项目采购公告”、“中央国家机关2017-2018信息类产品协议供货采购项目中标公告”相关协议附件均需以采购人或供应商方式登录。

此次征求意见提及的龙芯服务器CPU型号至少为3B1500,申威CPU服务器型号至少为申威1621,龙腾CPU服务器型号至少为1500A-16。有报道指出,两款CPU服务器型号之间性能差距较大。比如:申威1621是申威最新的产品,而3B1500则是龙芯2012年10月流片成功的老款CPU,以通用性能一般“著称”。

根据龙芯发布的信息,升级后的龙芯3B1500版本采用龙芯3A3000处理器同版芯片,处理器核心在保持指令集向前兼容的基础上,微结构由原有的GS464升级为GS464E,同主频性能得以大幅提高。同时为了保证软硬件系统的兼容性,升级版龙芯3B1500暨龙芯3A3000和原龙芯3B1500处理器不但在CPU硬件上保持了功能引脚级的兼容,在软件上也实现了操作系统级的兼容。

据了解,升级后的龙芯3B 1500采用28nm工艺制造,微架构为GS464E,集成晶体管超过12亿个,集成了八个向量核心,峰值运算能力可达192GFlops,兼容当前主板。

目前,中标麒麟V70(64位版本)操作系统已经实现了对龙芯3B1500和升级版芯片(3A3000)的同一个版本并全面系统兼容,客户相关3B1500产品可平滑过渡到升级版芯片(龙芯3A3000),龙芯公司将竭诚为客户提供相关支持与升级服务。

龙芯1B 1 130 200 - 8 8 - 龙芯2B 1 180 300 10 64 64 - 龙芯2C 1 180 500 135 64 64 - 龙芯2E 1 90 800 47 64 64 512 龙芯2F 1 90 800 51 64 64 512 龙芯3A 4 65 900 425 64x4 64x4 4096 龙芯3B 4+4 65 1000 5826 64x8 64x8 4096”

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