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龙芯3A5000正式发布 首次采用自主指令系统

龙芯中科近日正式发布了龙芯3A5000处理器。作为首款采用自主指令系统LoongArch的处理器芯片,其性能实现大幅跨越,代表了我国自主CPU设计领域的最新里程碑成果。
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  龙芯中科近日正式发布了龙芯3A5000处理器。作为首款采用自主指令系统LoongArch的处理器芯片,其性能实现大幅跨越,代表了我国自主CPU设计领域的最新里程碑成果。

  龙芯3A5000处理器是首款采用自主指令系统LoongArch的处理器芯片。据悉,LoongArch基于龙芯二十年的CPU研制和生态建设积累,从顶层架构,到指令功能和ABI标准等,全部自主设计,不需国外授权。

  LoongArch吸纳了现代指令系统演进的最新成果,运行效率更高,相同的源代码编译成LoongArch比编译成龙芯此前支持的MIPS,动态执行指令数平均可以减少10%-20%。同时,LoongArch充分考虑兼容生态的需求,融合X86、ARM等国际主流指令系统的主要功能特性,可实现跨指令平台应用兼容。

  龙芯3A5000处理器主频2.3GHz-2.5GHz,包含4个处理器核心。每个处理器核心采用64位超标量GS464V自主微结构,包含4个定点单元、2个256位向量运算单元和2个访存单元。

  根据国内第三方测试机构的测试结果,龙芯3A5000处理器在GCC编译环境下运行SPEC CPU2006的定点、浮点单核Base分值均达到26分以上,四核分值达到80分以上。基于国产操作系统的龙芯3A5000桌面系统的Unixbench单线程分值达1700分以上,四线程分值达到4200分以上。上述测试分值已经逼近市场主流桌面CPU水平,在国内桌面CPU中处于领先地位。

  在实际应用后的性能表现方面,较上一代龙芯3A4000处理器,龙芯3A5000处理器在保持引脚兼容的基础上,性能提升50%以上,功耗降低30%以上。在复杂文档处理、浏览器打开、3D引擎加速、4K高清软解、以及各类业务软件处理等方面,龙芯3A5000电脑用户体验提升明显,达到了极速的用户性能体验。

  信息安全始终是发展自主可控技术的重要考量因素。据称,龙芯3A5000实现了自主性和安全性的深度融合,龙芯3A5000中包括CPU核心、内存控制器及相关PHY、高速IO接口控制器及相关PHY、锁相环、片内多端口寄存器堆等在内的所有模块均自主设计。其在处理器核内实现了专门机制防止“幽灵(Spectre)”与“熔断(Meltdown)”的攻击,并在处理器核内支持操作系统内核栈防护等访问控制机制。龙芯3A5000处理器集成了安全可信模块,支持可信计算体系。龙芯3A5000内置了硬件加密模块,支持商密SM2/3/4及以上算法,其中SM3/4密码处理性能达到5Gbps以上。

  目前,与龙芯3A5000配套的三大编译器GCC、LLVM、GoLang和三大虚拟机Java、JavaScript、.NET均已完成开发。面向信息化应用的龙芯基础版操作系统Loongnix和面向工控及终端应用的龙芯基础版操作系统LoongOS已经发布。从X86到LoongArch的二进制翻译系统LATX已经能够运行部分X86/Windows应用软件。统信UOS、麒麟Kylin等国产操作系统已实现对龙芯3A5000的支持。数十家国内知名整机企业、ODM厂商、行业终端开发商等基于龙芯3A5000处理器研制了上百款整机解决方案产品,包括台式机、笔记本、一体机、金融机具、行业终端、安全设备、网络设备、工控模块等。

  龙芯相关负责人介绍,龙芯3A5000的发布标志着龙芯团队经过20年的积累,产品性能完成补课,逼近国际主流水平,将助力龙芯中科开启从技术升级迈向全面生态建设、从政策性市场迈向开放市场、从跟踪性发展迈向自主性发展的新征程。


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