近日,龙芯中科首届LoongArch生态创新大会在线上召开,会上,龙芯中科携手众多合作伙伴发布基于LoongArch自主指令系统的产品或解决方案。龙芯中科于2021年正式推出LoongArch自主指令系统,并基于此指令系统上市新一代3A5000/3C5000L芯片。

 

 

指令系统是CPU生态建设重要起点

 

CPU是计算机的运算核心和控制核心,担负着运算数据、处理指令、执行操作等重任,CPU产业的发展离不开软硬件生态建设。在CPU产业生态的建设过程中,指令系统无疑是重要起点。龙芯中科董事长胡伟武就表示,对于信息技术体系来说,比芯片、操作系统更底层的是指令系统。指令系统是计算机的软硬件界面,是信息产业的重要基石,一种指令系统承载了一个产业生态。

 

微软和英特尔的X86指令系统承载了桌面计算机和服务器产业,ARM指令系统承载了手持移动终端产业。目前,基于龙芯LoongArch自主指令集初步构建了基础软件技术体系。包括BIOS、内核、GCC编译器、LLVM编译器、GoLang编译器、Java虚拟机、JavaScript虚拟机、.NET虚拟机、浏览器、媒体播放器、图形库、KVM虚拟机等操作系统核心模块已经完成向LoongArch的迁移,并集成在龙芯基础版操作系统Loongnix中提供给生态伙伴。如今,统信操作系统、麒麟操作系统、龙蜥操作系统、WPS办公软件、微信、360浏览器等均已支持LoongArch。通过二进制翻译支持了X86/Linux平台和X86/Windows平台的部分应用以及X86/Windows平台的大量打印机外设。

 

龙芯中科副总裁张戈则表示,当前已有近百家厂商推出了数百款基于LoongArch的龙芯桌面、服务器、网安、密码等产品,龙芯中科从2020年开始牵头成立了龙芯生态适配服务产业联盟,目前已经有70余家适配中心和相关机构加入,形成了遍布全国的适配服务联动体系。后续龙芯中科会致力于在国际社区创立LoongArch分支,同时组建LoongArch联盟,把LoongArch指令集免费开放,联盟不光对指令集本身开放,也将对部分处理器的IP核实现代码也全部开放,以最大的开放程度来打造LoongArch生态联盟。

 

胡伟武表示,一个优秀的生态有三个主要特点。一是开放,越开放合作伙伴越多;二是兼容,把合作伙伴的工作形成合力;三是优化,通过系统优化而不仅仅是CPU升级来提高性能。龙芯中科将秉承上述理念,与合作伙伴共建自主生态体系。从指令集这一生态构建的起点出发,龙芯中科通过开放合作的模式,在芯片IP、操作系统内核、主板技术等基础核心技术上提供广泛的支持,让合作厂商的产品可以在平台上适配,形成了面向各个应用领域的解决方案。

 

要自建生态,也要让产品“好用”

 

目前国内采取自主研发战略、建立全新架构的CPU厂商有两家,分别是申威和龙芯。具体来讲,申威公司的CPU由上海高性能集成电路中心研制,代表产品为申威SW1600、SW1610等系列芯片;龙芯中科推出的CPU系列产品则是我国最早研制的高性能通用CPU系列,其优势在于起步较早,适配厂商多,自主化程度高,该系列的主要产品为龙芯1-3号系列芯片。

 

只有产品足够“好用”,产品的商业化程度才会更高,应用领域也更加广泛。提及龙芯推出的系列产品,中国工程院院士倪光南将“好用”二字作为评价。倪光南表示,自研软硬件的发展过程一般要经历“不可用”→“可用”→“好用”三个阶段,如今,采用自主知识产权龙芯架构的龙芯3A5000/3C5000L等CPU,已经在我国各领域广泛应用,并取得了令人瞩目的成就,到达了“好用”阶段。

 

2021年12月31日,腾讯并行发布了微信的三个版本,分别是X86、ARM和龙芯LoongArch,表明龙芯产品的应用场景日渐广泛。此外,龙芯目前还可以运行Photoshop以及CS等软件,CPU产品已经广泛应用于政企、金融、教育等行业领域,在“好用”的道路上不断前进。

 

构建两大生态, 龙芯还要“四步走”

 

生态的构建涉及两个方面,一个是软件生态的构建,另一个则是产业链生态的构建。胡伟武指出,在软件生态方面,要把底层基础做好,还要兼容更多系统。在兼收并蓄之后,再研发出自己的系统,拥有自己的编程语言和编程框架。艾媒咨询首席分析师张毅认为目前整个生态建设的重点应该放在上游,其关键在于基于自主IP核的芯片设计、有自主指令系统的软件生态、自主的材料以及制造设备,这是目前国内生态最需要突破的。

 

在产业链生态构建方面,胡伟武提出了几个关键要素。

 

一是要开放。越开放,合作伙伴其实越多。比如,英特尔比IBM开放,所以在市场中赢过了IBM。胡伟武表示,龙芯中科在指令系统等方面会保持开放的特点,拥有更多的合作伙伴。

 

二是要兼容。只开放却不兼容,就不能形成合力。胡伟武通过一个例子证明了兼容的重要性。他表示,自由电子的每个力量很大,但如果没有电厂,其实也没有任何作用。

 

三是要优化。这一点需要向苹果学习,就是不断进行系统的优化。

 

围绕着软件生态和产业链生态的构建,龙芯中科在接下来的发展过程中将践行“四步走”规划。第一步是增强平台的适配性,使得各类国内外软件商开发适配龙芯平台的版本;第二步是继续打造开源社区,使龙芯中科跟X86、ARM并列,成为国际上游社区的一个分支;第三步是在这10个基础能力基础上,打造单个IP;第四步是兼容Windows、安卓、国产操作系统等操作系统。

 

作者丨许子皓

编辑丨连晓东

美编丨马利亚