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充分考虑兼容需求的自主指令系统——龙架构(loongarch™)

先进性:吸收近年来指令集发展的先进技术成果,提高代码效率

兼容性:融合x86、arm等的主要特点,高效支持二进制翻译

模块化:基础部分、二进制翻译、虚拟化、向量化

扩展性:指令槽留有余地,利于今后的持续演进

2020年,龙芯中科基于二十年的cpu研制和生态建设积累推出了龙架构(loongarch™),包括基础架构部分和向量指令、虚拟化、二进制翻译等扩展部分,近2000条指令。

龙架构具有较好的自主性、先进性与兼容性。

龙架构从整个架构的顶层规划,到各部分的功能定义,再到细节上每条指令的编码、名称、含义,在架构上进行自主重新设计,具有充分的自主性。

龙架构摒弃了传统指令系统中部分不适应当前软硬件设计技术发展趋势的陈旧内容,吸纳了近年来指令系统设计领域诸多先进的技术发展成果。同原有兼容指令系统相比,不仅在硬件方面更易于高性能低功耗设计,而且在软件方面更易于编译优化和操作系统、虚拟机的开发。

龙架构在设计时充分考虑兼容生态需求,融合了各国际主流指令系统的主要功能特性,同时依托龙芯团队在二进制翻译方面十余年的技术积累创新,能够实现多种国际主流指令系统的高效二进制翻译。龙芯中科从 2020 年起新研的 cpu 均支持loongarch™。

龙架构已得到国际开源软件界广泛认可与支持,正成为与x86/arm并列的顶层开源生态系统。已向gnu组织申请到elf machine编号(258号),并获得linux、binutils、gdb、.net、gcc、llvm、go、chromium/v8、mozilla / spidermonkey、ffmpeg、libyuv、libvpx、openh264、srs等音视频类软件社区、uefi(uefi规范、acpi规范)以及国内龙蜥开源社区、欧拉openeuler开源社区的支持。

指令系统是软件生态的起点,只有从指令系统的根源上实现自主,才能打破软件生态发展受制于人的锁链。龙架构的推出,是龙芯中科长期坚持自主研发理念的重要成果体现,是全面转向生态建设历史关头的重大技术跨越。

坚持自主创新,掌握处理器核及相关ip核设计的核心技术

cpu
la664, la464, la364, la264, la132;
gpu
lg100;
高速接口
ht3、ht1, pcie3.0、pcie4.0;
片内互联总线
axi, ahb, apb; xbar、ring、bus;
内存控制器
ddr4, ddr3, ddr2, sdram, sram;
打通各类接口

存储接口:spi, sdio, nand flash, nor flash;

音视频接口:hda, ac97, i2s, camera, lcd, hdmi;

网络接口:tsn;

工业接口:uart, i2c, pwm, can, lio, lpc, tsensor, vpwm, rtc, acpi, adc; ppc, pcm, oc; jbig, lsu;

已掌握2d/3dgpu技术
全国产桥片方案
7a1000、7a2000;
多种定制模块
各种规格寄存器堆, pll, ddr2/3/4-phy, ht-phy, pcie-phy……

loongarch™

- 按照先进性、扩展性要求从头定义指令系统,不含国外授权

- 充分融合主流指令系统的主要特点

- 国内知名机构已经进行了系统的知识产权分析

- 完成三大编译器(gcc、llvm、golang)开发

- 完成三大虚拟机(java、javascript、.net)开发

充分考虑兼容需求的自主指令系统——龙架构(loongarch™)

2020年,龙芯中科基于二十年的cpu研制和生态建设积累推出了龙架构(loongarch™),包括基础架构部分和向量指令、虚拟化、二进制翻译等扩展部分,近2000条指令。

龙架构具有较好的自主性、先进性与兼容性。

龙架构从整个架构的顶层规划,到各部分的功能定义,再到细节上每条指令的编码、名称、含义,在架构上进行自主重新设计,具有充分的自主性。

龙架构摒弃了传统指令系统中部分不适应当前软硬件设计技术发展趋势的陈旧内容,吸纳了近年来指令系统设计领域诸多先进的技术发展成果。同原有兼容指令系统相比,不仅在硬件方面更易于高性能低功耗设计,而且在软件方面更易于编译优化和操作系统、虚拟机的开发。

龙架构在设计时充分考虑兼容生态需求,融合了各国际主流指令系统的主要功能特性,同时依托龙芯团队在二进制翻译方面十余年的技术积累创新,能够实现多种国际主流指令系统的高效二进制翻译。龙芯中科从 2020 年起新研的 cpu 均支持loongarch™。

龙架构已得到国际开源软件界广泛认可与支持,正成为与x86/arm并列的顶层开源生态系统。已向gnu组织申请到elf machine编号(258号),并获得linux、binutils、gdb、.net、gcc、llvm、go、chromium/v8、mozilla / spidermonkey、javascript、ffmpeg、libyuv、libvpx、openh264、srs等音视频类软件社区、uefi(uefi规范、acpi规范)以及国内龙蜥开源社区、欧拉openeuler开源社区的支持。

指令系统是软件生态的起点,只有从指令系统的根源上实现自主,才能打破软件生态发展受制于人的锁链。龙架构的推出,是龙芯中科长期坚持自主研发理念的重要成果体现,是全面转向生态建设历史关头的重大技术跨越。

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