龍芯3號(hào)處理器將達(dá)64核 部分兼容x86

    11月13日消息，據(jù)中科院計(jì)算所人士透露，目前龍芯2E處理器進(jìn)入量產(chǎn)，已經(jīng)向市場(chǎng)批量供應(yīng)，使用龍芯2E的中科龍夢(mèng)筆記本有望在明年年初上市。 
中科院龍芯主設(shè)計(jì)師胡偉武在其《龍芯3號(hào)多核處理器設(shè)計(jì)及其挑戰(zhàn)》的報(bào)告中指出，龍芯3號(hào)多核處理器結(jié)構(gòu)特征是多平臺(tái)并行虛擬機(jī)結(jié)構(gòu)，第一階段到2008年做8～16核，第二階段到2010年做32～64核。

可能使用45納米技術(shù)

    龍芯3號(hào)多核處理器系列主要面向服務(wù)器和高性能機(jī)應(yīng)用，部分低端龍芯3號(hào)也可以面向部分桌面應(yīng)用。

    胡偉武稱：“龍芯3號(hào)在策略上伸縮設(shè)計(jì)、有限實(shí)現(xiàn)，比如結(jié)合工藝和應(yīng)用，桌面應(yīng)用則四核就夠了?！?

    10月26日，中科院計(jì)算所和意法半導(dǎo)體簽署合作開(kāi)發(fā)多核處理器協(xié)議，其中便涵蓋45納米技術(shù)的合作，龍芯2號(hào)則會(huì)進(jìn)一步采用65納米技術(shù)。

龍芯優(yōu)勢(shì)在于低功耗

    龍芯2E工作在750MHz下時(shí)，CPU、北橋和內(nèi)存條功耗一共只有7.5W。媒體播放較Pentium 4要快一些。

    多核處理器的發(fā)展趨勢(shì)就是處理器結(jié)構(gòu)正處在轉(zhuǎn)折期，主頻至上的時(shí)代已經(jīng)結(jié)束。摩爾定律關(guān)于主頻部分的終結(jié)，晶體管資源還在增加，性能功耗比繼性能價(jià)格比后成為重要的設(shè)計(jì)指標(biāo)，網(wǎng)絡(luò)和媒體的普及導(dǎo)致計(jì)算機(jī)應(yīng)用的變化。

    “主頻的游戲已經(jīng)結(jié)束了，并行結(jié)構(gòu)我們很有機(jī)會(huì)。”胡偉武說(shuō)，“我們?cè)O(shè)計(jì)的方法很正確，有10個(gè)核以上，國(guó)外廠商更多運(yùn)用靜態(tài)電路，不可能把10個(gè)100W核集成在一起，不可能為了追求極端的性能犧牲功耗?！?

龍芯3號(hào)部分兼容x86

    龍芯3號(hào)的一個(gè)目標(biāo)是要建設(shè)和諧的計(jì)算和諧，一是指人機(jī)和諧，串行程序并行化的問(wèn)題；另一個(gè)是指機(jī)機(jī)和諧，就是兼容問(wèn)題。

    計(jì)算所人士說(shuō)，關(guān)于是否兼容的問(wèn)題，去年在計(jì)算所開(kāi)了四五次會(huì)議討論。不兼容Wintel體系，意味著軟件上的相對(duì)匱乏；兼容，一來(lái)難以繞開(kāi)專利瓶頸，二則跟蹤容易越跟越遠(yuǎn)，因?yàn)閃intel不是一個(gè)固定的死東西，且歷史包袱也不少。

    目前龍芯2號(hào)暫時(shí)沒(méi)有兼容的打算，而龍芯3號(hào)則會(huì)嘗試采取類似全美達(dá)處理器的思路去兼容x86，至少部分兼容。

龍芯3號(hào)面臨的挑戰(zhàn)

    胡偉武指出：研發(fā)團(tuán)隊(duì)的理想是使所有可執(zhí)行文件可以在龍芯上正確快速地運(yùn)行，要做一個(gè)多平臺(tái)并行虛擬機(jī)結(jié)構(gòu)，一方面通過(guò)進(jìn)程級(jí)虛擬機(jī)實(shí)現(xiàn)Linux上的x86兼容，另外把虛擬機(jī)自動(dòng)并行化。

    他同時(shí)坦言，多核結(jié)構(gòu)的物理設(shè)計(jì)方法非常難，如果把16個(gè)64位龍芯的核放在一起，反而會(huì)成為最大的瓶頸，就像茶壺里倒餃子根本倒不出來(lái)的。如果封裝1千個(gè)核心，真正傳遞的信號(hào)就幾百個(gè)，需要把I/O做得很快，否則“里面快外面慢”。要建設(shè)高速傳輸?shù)沫h(huán)境，高速緩存的設(shè)計(jì)等問(wèn)題非常難。

    高性能CPU少不了和代工廠的密切合作。CPU本身的設(shè)計(jì)還是由計(jì)算所完成，同時(shí)意法半導(dǎo)體今后會(huì)在物理設(shè)計(jì)方面給于計(jì)算所更多的支持。