龙芯对中国的意义
龙芯对中国的意义如下:
1、提高国家安全:龙芯是中国自主研发的芯片品牌,拥有完全自主知识产权,能够保障国家的信息安全,避免因使用外国芯片而可能引起的安全问题。
2、促进科技创新:龙芯的研发和生产需要涉及计算机体系结构、芯片制造工艺等多个领域的技术,能够促进中国在这些领域的科技创新,提升中国的自主创新能力。
3、增强国家竞争力:芯片产业是高科技产业的代表之一,能够影响到国家的经济和国防安全。有了龙芯这样的国产CPU,中国可以减少对外国芯片的依赖,提高自身的芯片产业水平和竞争力。
4、推动产业发展:龙芯的研发和生产需要建立一整套完善的产业链,包括芯片设计、制造、封装测试等多个环节。这将促进相关产业的发展,带动相关企业和产业的发展,推动中国芯片产业的整体发展。
龙芯123号:
2002年8月10日诞生的“龙芯一号”是我国首枚拥有自主知识产权的通用高性能微处理芯片。龙芯从2001年以来共开发了1号、2号、3号三个系列处理器和龙芯桥片系列,在政企、安全、金融、能源等应用场景得到了广泛的应用。
龙芯1号系列为32位低功耗、低成本处理器,主要面向低端嵌入式和专用应用领域;龙芯2号系列为64位低功耗单核或双核系列处理器,主要面向工控和终端等领域;龙芯3号系列为64位多核系列处理器, 主要面向桌面和服务器等领域。
前段时间,美哈佛大学出了一份报告,表示我国在多个尖端技术领域已经取得巨大进步。尤其是在5G、人工智能、量子计算等已取得全球领先,并开始占主导地位。
国内有专家说得很好,就是近十年来,我们跟美同时起步的技术,我们都能做到领先。现在某些方面落后的,大都是人家起步早的领域,像现在有差距的半导体方面。
不过,哈佛报告还预测,我国将成为全球成熟技术节点上最大的半导体生产国,并且未来十年我国将在半导体等核心技术上实现领先。果不其然,好消息很快传来。
第一,浙大超导量子芯片取得突破成果。 量子技术是未来 科技 竞争的一大重点,目前各国都在大力投入研发,可以说是已经展开竞赛,都希望在量子领域中占先机。
从之前的相关报道,我们也都可以看到量子计算机的优势已经非常明显,尤其是在计算速度方面更是快到惊人。而要实现稳定的量子计算机,量子芯片是其中的关键。
近日,我国在量子芯片方面又取得了突破,浙江大学发布了两款超导量子芯片。
其中,“莫干1号”采用全连通架构,包含32个超导量子比特,是目前超导量子芯片中比特数目最多的,主要是针对量子态的精确调控,以及多体物理的量子模拟。
“天目1号”芯片面向通用量子计算,采用了较易扩展的近邻连通架构,平均退相干时间为50微秒,处于世界前列。相比于“莫干1号”具备更高的编程灵活度。
浙大公布的两款量子芯片成果,充分证明我国在这方面已处于世界第一梯队水平。
第二,纯国产龙芯服务器芯片研发成功。 一直以来,在CPU上我们主要依赖国外,不管是日常工作生活用的电脑,还是服务器领域,CPU基本被英特尔和AMD垄断。
然而,随着国内对数据保密等方面的要求越来越高,对国产CPU的需求就越来越大。尤其是纯国产CPU更加期待,在这方面做得最好的就是中科院旗下龙芯中科。
在龙芯CPU首席科学家胡伟武的带领下,已推出了自主研发的三代龙芯国产CPU。
前段时间,龙芯3A5000系列通用CPU正式亮相,性能达到国际主流CPU水准。近日,中科院再次公布,面向服务器领域的纯国产CPU龙芯3C5000已经研发成功。
这款芯片有两个重要特点:其一是采用了自主架构LoongArch指令集,从内到外全纯国产设计,不再担心国外架构授权限制,之前都是使用国外X86或ARM架构。
其二是芯片性能很强大,综合性能表现不落后目前市场的主流服务器CPU,内部集成16个高性能的龙芯LA464处理器核。应用后,将大大提高我们数据的安全性。
第三,碳基芯片关键工艺课题通过验收 。 我们现在的芯片是硅基芯片,现在5nm正在量产,3nm预计明年下半年实现量产,接下来再往下发展就是2nm、1nm。
然而,由于硅基芯片技术由于受加工技术、器件物理极限等方面限制,已经接受物理极限,且成本高到已经不合适。因此,就需要寻找更加合适的下一代替代产品。
碳基芯片具有加工温度低、工作速度快、功耗低等优势,最有可能成为后摩尔时代集成电路的颠覆性技术之一。在这方面,我国也早就开始研发,并且还非常领先。
近日,好消息传来,多个部门组成的验收组,对“90 纳米碳基集成电路关键工艺研究”课题进行评审,在听取汇报、查看资料和样品实物后,一致通过了该课题研究。
并且,碳基芯片90 纳米工艺先导线正在建设中。别小看这个90纳米,根据研究成果估算,90纳米碳基芯片性能相当于28纳米硅基芯片,60纳米就相当于10纳米。
重点是,这个碳基芯片可以不用EUV光刻机,国产光刻机就可以。并且该课题开展过程,在 90 纳米材料制备、关键工艺及器件性能、应用 探索 等均取得了可喜成果,并且都处于世界领先水平。这次验收通过,表示碳基芯片距离商用又近了一大步。
以上的三个国产芯片突破,龙芯很快就可以应用,碳基芯片和量子芯片是在为未来打基础,这两种芯片将为我国未来芯片行业领先、不受限制奠定一个坚实的基础。
近日,我国半导体行业协会集成电路设计分会理事长魏少军,就芯片发展发表意见。
他表示,我国已经成为全球最为完整的芯片产品体系之一,不仅在中低端芯片领域具备较强的竞争力,在高端芯片领域也摆脱了全面依赖国外产品的被动局面。
魏少军所说的高端芯片不再全面依赖国外情况非常振奋人心,不过他主要是侧重设计方面,高端芯片设计的确已经达到全球领先,但在制造方面我们还有不小差距。
不过,从近期国内芯片行业的不断突破来看,我们在进步,问题终究会解决。
龙芯中科是国企。
龙芯中科归属于中国科学院计算技术研究所(简称“计算所”)。龙芯中科主要致力于推广和发展自主可控的处理器芯片技术,是我国信息技术产业快速发展和国家信息化水平展现的重要角色。
作为中国计算机产业的重要参与者,龙芯中科在处理器芯片领域具有很高的技术储备和市场影响力。公司目前主要研发、生产和销售低功耗高性能处理器、服务器、操作系统等产品,打造具有国际竞争力的先进的处理器芯片品牌。同时,龙芯中科还积极开展技术合作与交流,不断拓展自主可控技术的应用领域和市场空间。
近年来,随着我国信息技术领域的快速发展,龙芯中科在自主可控技术的普及和推广上取得了显著的成就。公司不仅在国内得到了广泛的认可和赞誉,也逐渐走向国际市场。
龙芯中科的产品简介:
1、服务器产品
龙芯中科的服务器芯片与国际知名芯片厂商相比有着更低的功耗和更高的性能。服务器产品具有高速、高集成度和高稳定性的优点,满足了大型企业、政府机构和数据中心等多种用户需求。
2、工作站产品
工作站芯片是龙芯中科在高性能计算领域的代表产品之一。工作站产品具有支持多核心处理器、高配置容量等特点,广泛应用于计算机辅助设计、图像处理、动漫制作、金融分析等领域。
3、其他产品
龙芯中科还推出了笔记本电脑芯片和嵌入式系统芯片等多项产品。笔记本电脑芯片具有低功耗、高性能和安全可控等优点。嵌入式系统芯片则针对物联网、车载系统、智能家居等各类终端设备,提供了低成本、高效能的处理解决方案。
以上内容参考龙芯中科技术股份有限公司-公司介绍
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。
目前来看,在一众国产芯片厂商中,龙芯、鲲鹏和海光均可作为自研芯片的范本。
其中龙芯借鉴了MIPS自主研发出了“LoongArch”架构,并成功用在3A5000,3A5000L等处理器产品上,性能突破较大。
鲲鹏获得了ARM v8架构的授权,已经掌握了 Arm64 处理器核、微架构及芯片设计相关技术,并发布了一系列基于 Arm 架构的 PC、服务器产品。虽然暂时无法获得v9授权,但依然将其产品和生态开发到极致。
而海光则站在主流架构X86的高起点,完成核心技术消化吸收,不断提升芯片创新和设计能力。据悉,海光最新产品性能可媲美zen3。
综合来看,龙芯、鲲鹏和海光等国产芯片前路可期,行则将至。
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