芯耀
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近日，龍芯中科首屆LoongArch生態(tài)創(chuàng)新大會在線上召開，會上，龍芯中科攜手眾多合作伙伴發(fā)布基于LoongArch自主指令系統(tǒng)的產(chǎn)品或解決方案。龍芯中科于2021年正式推出LoongArch自主指令系統(tǒng)，并基于此指令系統(tǒng)上市新一代3A5000/3C5000L芯片。
指令系統(tǒng)是CPU生態(tài)建設重要起點
CPU是計算機的運算核心和控制核心，擔負著運算數(shù)據(jù)、處理指令、執(zhí)行操作等重任，CPU產(chǎn)業(yè)的發(fā)展離不開軟硬件生態(tài)建設。在CPU產(chǎn)業(yè)生態(tài)的建設過程中，指令系統(tǒng)無疑是重要起點。龍芯中科董事長胡偉武就表示，對于信息技術體系來說，比芯片、操作系統(tǒng)更底層的是指令系統(tǒng)。指令系統(tǒng)是計算機的軟硬件界面，是信息產(chǎn)業(yè)的重要基石，一種指令系統(tǒng)承載了一個產(chǎn)業(yè)生態(tài)。
微軟和英特爾的X86指令系統(tǒng)承載了桌面計算機和服務器產(chǎn)業(yè)，ARM指令系統(tǒng)承載了手持移動終端產(chǎn)業(yè)。目前，基于龍芯LoongArch自主指令集初步構建了基礎軟件技術體系。包括BIOS、內核、GCC編譯器、LLVM編譯器、GoLang編譯器、Java虛擬機、JavaScript虛擬機、.NET虛擬機、瀏覽器、媒體播放器、圖形庫、KVM虛擬機等操作系統(tǒng)核心模塊已經(jīng)完成向LoongArch的遷移，并集成在龍芯基礎版操作系統(tǒng)Loongnix中提供給生態(tài)伙伴。如今，統(tǒng)信操作系統(tǒng)、麒麟操作系統(tǒng)、龍蜥操作系統(tǒng)、WPS辦公軟件、微信、360瀏覽器等均已支持LoongArch。通過二進制翻譯支持了X86/Linux平臺和X86/Windows平臺的部分應用以及X86/Windows平臺的大量打印機外設。
龍芯中科副總裁張戈則表示，當前已有近百家廠商推出了數(shù)百款基于LoongArch的龍芯桌面、服務器、網(wǎng)安、密碼等產(chǎn)品，龍芯中科從2020年開始牽頭成立了龍芯生態(tài)適配服務產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，目前已經(jīng)有70余家適配中心和相關機構加入，形成了遍布全國的適配服務聯(lián)動體系。后續(xù)龍芯中科會致力于在國際社區(qū)創(chuàng)立LoongArch分支，同時組建LoongArch聯(lián)盟，把LoongArch指令集免費開放，聯(lián)盟不光對指令集本身開放，也將對部分處理器的IP核實現(xiàn)代碼也全部開放，以最大的開放程度來打造LoongArch生態(tài)聯(lián)盟。
胡偉武表示，一個優(yōu)秀的生態(tài)有三個主要特點。一是開放，越開放合作伙伴越多；二是兼容，把合作伙伴的工作形成合力；三是優(yōu)化，通過系統(tǒng)優(yōu)化而不僅僅是CPU升級來提高性能。龍芯中科將秉承上述理念，與合作伙伴共建自主生態(tài)體系。從指令集這一生態(tài)構建的起點出發(fā)，龍芯中科通過開放合作的模式，在芯片IP、操作系統(tǒng)內核、主板技術等基礎核心技術上提供廣泛的支持，讓合作廠商的產(chǎn)品可以在平臺上適配，形成了面向各個應用領域的解決方案。
要自建生態(tài)，也要讓產(chǎn)品“好用”
目前國內采取自主研發(fā)戰(zhàn)略、建立全新架構的CPU廠商有兩家，分別是申威和龍芯。具體來講，申威公司的CPU由上海高性能集成電路中心研制，代表產(chǎn)品為申威SW1600、SW1610等系列芯片；龍芯中科推出的CPU系列產(chǎn)品則是我國最早研制的高性能通用CPU系列，其優(yōu)勢在于起步較早，適配廠商多，自主化程度高，該系列的主要產(chǎn)品為龍芯1-3號系列芯片。
只有產(chǎn)品足夠“好用”，產(chǎn)品的商業(yè)化程度才會更高，應用領域也更加廣泛。提及龍芯推出的系列產(chǎn)品，中國工程院院士倪光南將“好用”二字作為評價。倪光南表示，自研軟硬件的發(fā)展過程一般要經(jīng)歷“不可用”→“可用”→“好用”三個階段，如今，采用自主知識產(chǎn)權龍芯架構的龍芯3A5000/3C5000L等CPU，已經(jīng)在我國各領域廣泛應用，并取得了令人矚目的成就，到達了“好用”階段。
2021年12月31日，騰訊并行發(fā)布了微信的三個版本，分別是X86、ARM和龍芯LoongArch，表明龍芯產(chǎn)品的應用場景日漸廣泛。此外，龍芯目前還可以運行Photoshop以及CS等軟件，CPU產(chǎn)品已經(jīng)廣泛應用于政企、金融、教育等行業(yè)領域，在“好用”的道路上不斷前進。
構建兩大生態(tài)， 龍芯還要“四步走”
生態(tài)的構建涉及兩個方面，一個是軟件生態(tài)的構建，另一個則是產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)的構建。胡偉武指出，在軟件生態(tài)方面，要把底層基礎做好，還要兼容更多系統(tǒng)。在兼收并蓄之后，再研發(fā)出自己的系統(tǒng)，擁有自己的編程語言和編程框架。艾媒咨詢首席分析師張毅認為目前整個生態(tài)建設的重點應該放在上游，其關鍵在于基于自主IP核的芯片設計、有自主指令系統(tǒng)的軟件生態(tài)、自主的材料以及制造設備，這是目前國內生態(tài)最需要突破的。
在產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)構建方面，胡偉武提出了幾個關鍵要素。
一是要開放。越開放，合作伙伴其實越多。比如，英特爾比IBM開放，所以在市場中贏過了IBM。胡偉武表示，龍芯中科在指令系統(tǒng)等方面會保持開放的特點，擁有更多的合作伙伴。
二是要兼容。只開放卻不兼容，就不能形成合力。胡偉武通過一個例子證明了兼容的重要性。他表示，自由電子的每個力量很大，但如果沒有電廠，其實也沒有任何作用。
三是要優(yōu)化。這一點需要向蘋果學習，就是不斷進行系統(tǒng)的優(yōu)化。
圍繞著軟件生態(tài)和產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)的構建，龍芯中科在接下來的發(fā)展過程中將踐行“四步走”規(guī)劃。第一步是增強平臺的適配性，使得各類國內外軟件商開發(fā)適配龍芯平臺的版本；第二步是繼續(xù)打造開源社區(qū)，使龍芯中科跟X86、ARM并列，成為國際上游社區(qū)的一個分支；第三步是在這10個基礎能力基礎上，打造單個IP；第四步是兼容Windows、安卓、國產(chǎn)操作系統(tǒng)等操作系統(tǒng)。
作者丨許子皓
編輯丨連曉東
美編丨馬利亞
