重磅發(fā)布 | 基于龍芯架構(gòu)的新一代處理器龍芯3A5000正式發(fā)布

日前，龍芯中科技術(shù)股份有限公司正式發(fā)布龍芯3A5000處理器。該產(chǎn)品是首款采用自主指令系統(tǒng)LoongArch的處理器芯片，性能實現(xiàn)大幅跨越，代表了我國自主CPU設(shè)計領(lǐng)域的最新里程碑成果。

龍芯3A5000處理器是首款采用自主指令系統(tǒng)LoongArch的處理器芯片。LoongArch基于龍芯二十年的CPU研制和生態(tài)建設(shè)積累，從頂層架構(gòu)，到指令功能和ABI標(biāo)準(zhǔn)等，全部自主設(shè)計，不需國外授權(quán)。LoongArch吸納了現(xiàn)代指令系統(tǒng)演進(jìn)的最新成果，運(yùn)行效率更高，相同的源代碼編譯成LoongArch比編譯成龍芯此前支持的MIPS，動態(tài)執(zhí)行指令數(shù)平均可以減少10%-20%。LoongArch充分考慮兼容生態(tài)的需求，融合X86、ARM等國際主流指令系統(tǒng)的主要功能特性，并依托龍芯團(tuán)隊在二進(jìn)制翻譯方面十余年的技術(shù)積累創(chuàng)新，實現(xiàn)跨指令平臺應(yīng)用兼容。

龍芯3A5000處理器主頻2.3GHz-2.5GHz，包含4個處理器核心。每個處理器核心采用64位超標(biāo)量GS464V自主微結(jié)構(gòu)，包含4個定點單元、2個256位向量運(yùn)算單元和2個訪存單元。龍芯3A5000集成了2個支持ECC校驗的64位DDR4-3200控制器，4個支持多處理器數(shù)據(jù)一致性的HyperTransport 3.0控制器。龍芯3A5000支持主要模塊時鐘動態(tài)關(guān)閉，主要時鐘域動態(tài)變頻以及主要電壓域動態(tài)調(diào)壓等精細(xì)化功耗管理功能。

根據(jù)國內(nèi)第三方測試機(jī)構(gòu)的測試結(jié)果，龍芯3A5000處理器在GCC編譯環(huán)境下運(yùn)行SPEC CPU2006的定點、浮點單核Base分值均達(dá)到26分以上，四核分值達(dá)到80分以上?；趪a(chǎn)操作系統(tǒng)的龍芯3A5000桌面系統(tǒng)的Unixbench單線程分值達(dá)1700分以上，四線程分值達(dá)到4200分以上。上述測試分值已經(jīng)逼近市場主流桌面CPU水平，在國內(nèi)桌面CPU中處于領(lǐng)先地位。

較上一代龍芯3A4000處理器，龍芯3A5000處理器在保持引腳兼容的基礎(chǔ)上，性能提升50%以上，功耗降低30%以上。在復(fù)雜文檔處理、瀏覽器打開、3D引擎加速、4K高清軟解、以及各類業(yè)務(wù)軟件處理等方面，龍芯3A5000電腦用戶體驗提升明顯，達(dá)到了極速的用戶性能體驗。

龍芯3A5000實現(xiàn)了自主性和安全性的深度融合。龍芯3A5000中包括CPU核心、內(nèi)存控制器及相關(guān)PHY、高速IO接口控制器及相關(guān)PHY、鎖相環(huán)、片內(nèi)多端口寄存器堆等在內(nèi)的所有模塊均自主設(shè)計。龍芯3A5000在處理器核內(nèi)實現(xiàn)了專門機(jī)制防止“幽靈（Spectre）”與“熔斷（Meltdown）”的攻擊，并在處理器核內(nèi)支持操作系統(tǒng)內(nèi)核棧防護(hù)等訪問控制機(jī)制。龍芯3A5000處理器集成了安全可信模塊，支持可信計算體系。龍芯3A5000內(nèi)置了硬件加密模塊，支持商密SM2/3/4及以上算法，其中SM3/4密碼處理性能達(dá)到5Gbps以上。

目前，與龍芯3A5000配套的三大編譯器GCC、LLVM、GoLang和三大虛擬機(jī)Java、JavaScript、.NET均已完成開發(fā)。面向信息化應(yīng)用的龍芯基礎(chǔ)版操作系統(tǒng)Loongnix和面向工控及終端應(yīng)用的龍芯基礎(chǔ)版操作系統(tǒng)LoongOS已經(jīng)發(fā)布。從X86到LoongArch的二進(jìn)制翻譯系統(tǒng)LATX已經(jīng)能夠運(yùn)行部分X86/Windows應(yīng)用軟件。統(tǒng)信UOS、麒麟Kylin等國產(chǎn)操作系統(tǒng)已實現(xiàn)對龍芯3A5000的支持。數(shù)十家國內(nèi)知名整機(jī)企業(yè)、ODM廠商、行業(yè)終端開發(fā)商等基于龍芯3A5000處理器研制了上百款整機(jī)解決方案產(chǎn)品，包括臺式機(jī)、筆記本、一體機(jī)、金融機(jī)具、行業(yè)終端、安全設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、工控模塊等。

龍芯中科還基于龍芯3A5000推出了新一代服務(wù)器處理器龍芯3C5000L。龍芯3C5000L通過封裝集成了四個3A5000硅片，形成16核處理器?；邶埿?C5000L的四路64核服務(wù)器整機(jī)的SPEC CPU2006性能分值可達(dá)900分以上，全面滿足云計算、數(shù)據(jù)中心對國產(chǎn)CPU的性能需求。

龍芯3A5000繼續(xù)使用中國共產(chǎn)黨重大歷史事件命名產(chǎn)品代號。龍芯3A5000芯片代號為“KMYC70”，以紀(jì)念抗美援朝70周年?；邶埿?A5000核心的服務(wù)器專用芯片龍芯3C5000已經(jīng)于2021年上半年完成設(shè)計并交付流片，芯片代號為“CPC100”，以慶祝建黨100周年。

龍芯3A5000的發(fā)布標(biāo)志著龍芯團(tuán)隊經(jīng)過20年的積累，產(chǎn)品性能完成補(bǔ)課，逼近國際主流水平，將助力龍芯中科開啟從技術(shù)升級邁向全面生態(tài)建設(shè)、從政策性市場邁向開放市場、從跟蹤性發(fā)展的“必然王國”邁向自主性發(fā)展的“自由王國”的新征程。龍芯3A5000的發(fā)布雄辯地證明，堅持科技自立自強(qiáng)而不是引進(jìn)國外技術(shù)，走“市場帶技術(shù)”而不是“市場換技術(shù)”的道路，自主研發(fā)CPU的性能完全可以超過引進(jìn)技術(shù)的CPU。

未來，龍芯中科將繼續(xù)堅持“為人民做龍芯”的根本宗旨，堅持“自力更生、艱苦奮斗”的工作作風(fēng)，堅持“實事求是”的思想方法，攜手廣大生態(tài)合作伙伴，為打造我國安全可控的信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)體系而不懈奮斗。