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中国“龙芯” 漫漫征程路

时间:01-08 来源:eefocus 点击:

龙芯一号在通用CPU体系结构设计方面采用了许多先进的微处理器的设计与实现技术,在动态流水线的具体实现和硬件对系统安全性的支持方面,有独特创新,并申请了专利。 目前"龙芯"1号具有特殊的硬件设计,可以抗御缓冲区溢出攻击。在硬件上根本抵制了缓冲区溢出类攻击的危险,从而大大的增加的服务器的安全性。

因此,使用龙芯一号CPU可以构成更为安全的网络安全服务器、网络安全网关、网际防火墙、服务器网卡等对网络安全有特殊需求的产品及应用。基于龙芯CPU的网络安全设备可以满足国家政府部门、广大企业机关等对于网络与信息系统安全的需求。同时,"龙芯"还会利用小于0.5瓦的低运行功耗特点,进入Intel势弱的嵌入式芯片应用市场,以及广泛应用到手机芯片等通讯产品市场中。

此外,它还能可以运行大量的现有应用软件与开发工具。支持Linux、VxWork,Windows CE等操作系统。基于龙芯一号CPU的服务器,可以运行Apache Web、FTP、Email、NFS、X-Window等服务器软件,虽然不能说是全方位的兼容,至少包括和兼容种类也有相当一部分。作为第一款通用型CPU产品,龙芯1号虽然有这样或那样的一些问题和缺陷,但整体来看无论是在技术和应用性上来说该处理器还是具有了相当的水平,已经为中国自主研发的处理器产品添上浓墨重彩的一笔。

2、大幅提升-龙芯2号 64位处理器

其实"龙芯1号"的问世不仅仅在于中国自主研发处理器产品,而其更深层次的意义在于它捅破了困扰在中国科技技术人员心中的一层纸,凭借着自身的技术研发实力中国也可以自己生产制造出被国外垄断的处理器产品,为下一步对于处理器的研发打下了更为坚实的基础。

有了龙芯1号的研发实践经验,中科院计算技术研究所的相关科技人员继续努力,再次经过了两年多的艰苦奋战,在2005年4月26日,龙芯2号处理器正式面世。"龙芯2号"的再次登场亮相,同样给了世人一个惊喜,无疑使得中国龙芯处理器又迈上了一个新的台阶。不过龙芯似乎为了体现出完全本土话的感觉,都在其将其处理器都被赋予了体现一些有中国特色的名字作为昵称或者说小名。龙芯1号被命名为了"狗剩",而这块龙芯2号,为了纪念毛主席诞辰,特意将其命名为"毛泽东110",意欲纪念这位中国的伟人!

龙芯2号处理器


相关技术及应用特点:

龙芯2号处理器是国内首款64位高性能通用CPU芯片,它不再沿用龙芯1号的32位MIPS指令架构,而是升级到64位MIPS指令架构,这一技术环节的提升不疑增强了龙芯二号的性能潜力。它采用先进的四发射超标量超流水结构,片内一级指令和数据高速缓存各64KB,龙芯2号暂时还未直接集成二级缓存,看来在处理器的二级缓存上,龙芯发展还是有一些不畅,不过还好,他支持片外二级高速缓存最多可达8MB,比龙芯1号有了明显的进步,这或许更多出于成本考虑。为了充分发挥流水线的效率,龙芯2号实现了先进的转移猜测、寄存器重命名、动态调度等乱序执行技术,以及非阻塞的高速缓存和取数操作猜测执行等动态存储访问机制。

它仍采用0.18微米 CMOS标准单元工艺制造,与龙芯1号相比没有差异,不过龙芯2号最高频率可达到500MHz,功耗3W--5W,远远低于国外同类芯片。设计人员称龙芯2号是一款在设计SPEC CPU2000分值可达到300分以上的64位通用处理器芯片。据了解,是2002年9月28日发布的"龙芯一号"实测性能的10到15倍,完全可以媲美Intel Pentium 3,甚至超过1.3GHz的威盛处理器的2倍至3倍,这样的技术性能对于龙芯来说已经相当的不错。

龙芯2号处理器它支持64位Linux操作系统和X-window视窗系统,运行全功能的Mozilla浏览器、多媒体播放器和一些办公套件,比32位的"龙芯"1号更流畅地支持视窗系统、桌面办公、网络浏览、DVD播放等应用,并具备桌面PC的基本功能,尤其在低成本信息产品方面具有很强的优势。在应用前景上,也有大幅度的提升,据了解龙芯2号的主要应用目标是Linux桌面网络终端、低端服务器、网络防火墙、路由器交换机、多媒体网络终端机、无盘工作站等。

二、龙芯处理器走向何方--龙芯3号处理器将达64核 部分兼容x86

中科院龙芯主设计师胡伟武在其《龙芯3号多核处理器设计及其挑战》的报告中指出,龙芯3号多核处理器结构特征是多平台并行虚拟机结构,第一阶段到2008年做8~16核,第二阶段到2010年做32~64核。

能使用45纳米技术

龙芯3号多核处理器系列主要面向服务器和高性能机应用,部分低端龙芯3号也可以面向部分桌面应用。

胡伟武称:"龙芯3号在策略上伸缩设计、有限实现,比如结合工艺和应用,桌面应用则四核就够了。"

2006年10月26日,中科院计算所和意法半导体签署合作开发多核处理器协议,其中便涵盖45纳米技术的合作,龙芯2号则会进一步采用65纳米技术。

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