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=== 龙讯 ===
龙芯资讯杂志
增刊第1号 2007年2月2日发布
http://loongsoon.blog.sohu.com
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欢迎您阅读《龙讯》增刊 —— 龙芯的资料整合!
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### 本期内容 ###
[1] 龙芯是什么?
[2] 龙芯发展及规划
[3] 龙芯相关组织
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#### 龙芯是什么? ####
1、龙芯简介
2、龙芯一号
3、龙芯2E
4、龙芯GS32I SOC芯片
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1、龙芯简介
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龙芯是我国第一款自主知识产权的高性能通用CPU,由中国科学院计算技术研究所研制。龙芯1号和龙芯2号的研制成功分别被两院院士评选为2002年和2005年的中国十大科技进展新闻。龙芯2号增强型(龙芯2E)是世界上除美日之外性能最高的通用处理器,也是我国内地第一个采用90纳米设计技术的处理器,性能达到了奔腾Ⅳ处理器的水平,并具有低功耗、高安全等特点。龙芯2E于2006年9月通过中科院组织的鉴定,鉴定委员会认为:龙芯2E高性能通用CPU芯片在单处理器设计方面已达到国际先进水平,居国内通用CPU研制领先水平。
2、龙芯1号
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龙芯一号CPU是神州龙芯公司推出的兼顾通用及嵌入式CPU特点的新一代32位CPU,是以中国科学院计算技术研究所研制的通用CPU为核心,由神州龙芯公司拥有知识产权。基于0.18微米CMOS工艺的龙芯一号32位微处理器的投片成功,并通过了以SPEC CPU2000为代表的一批性能和功能测试程序的严格测试,标志着我国在现代通用微处理器设计方面实现了“零”的突破, 打破了我国长期依赖国外CPU产品的无“芯”的历史,也标志着国产安全服务器CPU和通用的嵌入式微处理器产业化的开始。
龙芯一号在通用CPU体系结构设计方面采用了许多先进的微处理器的设计与实现技术,在动态流水线的具体实现和硬件对系统安全性的支持方面,有独特创新,并申请了专利。 龙芯一号CPU在片内提供了一种特别设计的硬件机制,可以抗御缓冲区溢出攻击。在硬件上根本抵制了缓冲区溢出类攻击的危险,从而大大的增加的服务器的安全性。因此,使用龙芯一号CPU可以构成更为安全的网络安全服务器、网络安全网关、网际防火墙、服务器网卡等对网络安全有特殊需求的产品及应用。基于龙芯CPU的网络安全设备可以满足国家政府部门、广大企业机关等对于网络与信息系统安全的需求。
龙芯一号CPU采用0.18um CMOS工艺制造,具有良好的低功耗特性,平均功耗0.4瓦特,最大功耗不超过1瓦特。因此,龙芯一号CPU可以在大量的嵌入式应用领域中使用。
龙芯一号CPU可以运行大量的现有应用软件与开发工具。支持最新版本的Linux、VxWork,Windows CE等操作系统。基于龙芯一号CPU的服务器,可以运行Apache Web、FTP、Email、NFS、X-Window等服务器软件。
神州龙芯公司将推出GS32L、GS32I、GS32M低、中、高三个系列的龙芯微处理器,龙芯系列微处理器可广泛应用于工业控制、信息家电、通讯、网络设备、PDA、网络终端、存储服务器、安全服务器等产品上。
3、龙芯2E
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龙芯二号增强型处理器(简称“龙芯2E”)是中国科学院计算技术所研制,具有自主知识产权的64位高性能通用处理器,龙芯2E的最高频率达到1GHZ,最高双精度浮点运算速度每秒39.93亿次,SPEC CPU2000性能测试达到500分,是目前全球除美日之外性能最高的通用处理器。 龙芯2E采用四发射的动态超标量超流水线结构,实现了先进的转移猜疑、寄存器重命名、动态调度、以及非阻塞的高速缓存访问等乱序执行技术。龙芯2E片内含64KB一级指令高速缓存访问等乱序执行技术。
龙芯2E片内含64KB一级指令高速缓存、64KB一级数据高速缓存、以及512KB二级高速缓存,片内还集成有DDR内存控制器,在单处理体系结构上达到国际先进水平。 龙芯2E采用90纳米CMOS工艺,是大陆地区第一个采用90纳米设计技术的处理器。晶体管数量4700万个,面积35平方毫米,典型的工作频率750MHZ下的实测功耗为5-7瓦,适用于高端嵌入式领域。
龙芯2E可运行64位linux操作系统,流畅运行Debian发行版视窗系统、Mozilla浏览器、OpenOffice办公套件、Mplayer流媒体播放器、WEB Server、MySQL数据库系统、Windows虚拟终端等应用程序并能正确支持中文输入和显示。龙芯2E可通过软解压既能完成多种码率的mpeg1、mpeg2以及mpeg4流畅播放。 龙芯2E在包括政府办公、数字电视、农村信息化、工业控制等领域展开了试点应用,开发了包括龙芯盒子、龙芯笔记本电脑、第二代机顶盒、网络计算机等一批产品原型、具有广阔的市场应用前景。
4、龙芯GS32I SOC芯片
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龙芯GS32I处理器是龙芯公司推出的一款高性能、低功耗SOC模式CPU。可用于瘦客户机、网络服务器、路由器、打印机、有线及无线网关、无线接入设备、手持电脑、PDA、机顶盒、多媒体应用等用途。
龙芯GS32I微处理器为SOC模式,可运行MIPS32指令系统,是一款高性能、低功耗CPU,最高频率可达500MHz,工作频率在400MHz时功耗小于0.7w。高集成度(片上存储控制器、66M PCI2.2控制器、网络接入设备)GS32I可运行多种操作系统,包括Windows CE.NET、Linux、VxWorks。GS32I微处理器高度集成的结构有助于降低系统成本,采用较低的形状系数,简化设计工作,缩短设计周期。
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####龙芯发展及规划####
1、芯片发展
2、产品发展
3、产业化规划
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1、芯片发展
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2002年9月28日上午9点,中国科学院计算技术研究所正式发布国内首枚高性能通用CPU芯片-龙芯(Godson)的最新版本。这款首枚中国自主研发的高性能通用CPU芯片采用0.18微米工艺制造,目前主频最高可以达到266MHZ。
中科院计算所进一步的研发计划,将在2008年左右推出龙芯3号芯片,用于将来的服务器市场。
根据中科院计算所公布的产品路线图,龙芯3号将会是64位16核的芯片,而到现在为止的龙芯1号和龙芯2号系列芯片都是单核(龙芯1号是32位,龙芯2号系列为64位)。
根据中科院计算所公布的资料也可以看到,龙芯1号采用的是0.18微米的工艺,而龙芯2号E则首次引入了90纳米的工艺,也是我国第一次采用90纳米工艺生产的芯片。根据规划,在将来的龙芯3号或更高系列中,将会考虑引入45纳米的工艺。
2、产品发展
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在中科院计算所以及龙梦公司有关龙芯系列芯片的产品规划中,龙芯1号主要被用于嵌入式设备,龙芯2号E以及将来的龙芯2号F系列,将被作为千元左右PC的生产芯片,而龙芯3号才被用于服务器市场。
在龙芯1号研制成功之后,有着中科院计算所背景的曙光公司,就已经在该芯片的基础上设计成功了代号为“龙腾”的服务器。
不过,据曙光公司某产品经理表示,该龙腾服务器并没有得到大规模应用。中科院计算所的专家也表示,基于龙芯1号的龙腾服务器只是作为样机生产出来,并没有真正得到应用,而将来基于龙芯3号的服务器则被寄予了厚望。
曙光公司的产品经理表示,曙光将在2008年推出的曙光5000系列超级计算机中,在部分节点采用龙芯。至于具体的比例会有多少,他表示自己也不太清楚,没有更多的细节可以提供。同时,他也表示,现在不会基于龙芯2号E生产相关的服务器。
3、产业化规划
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龙芯联盟还没有完全形成,龙芯的产业化之路可以说还很漫长。若龙芯服务器加入到现有的Power、Intel、AMD、Cell、Sparc等系列服务器芯片的竞争中,其前景更是不容乐观。
有专家对记者表示,尽管联盟由中科院计算所、海尔集团、长城集团长软公司、中软股份、中科红旗、曙光集团、神州龙芯等国内主流厂商发起,但是这几年的运作并不是很完善,相互之间的配合也不够紧密,最近正在重新制定有关的联盟策略,以便形成真正的产业联盟。对中标公司、红旗公司、龙梦的采访也表明了联盟的松散性,他们都表示不清楚现在这个联盟的进展,中标公司的员工甚至告诉记者“已经很久没有参加这个联盟的会议了。”
芯片作为上游厂商,必须要有包括软件开发商、应用开发商、服务器制造商等一系列厂商的支持,单靠芯片厂商的单打独斗肯定是无法打开市场的。
其实,就算以Intel强大的实力,其安腾系列服务器芯片已经推广了数年,到现在为止,市场份额和反映依然不能让Intel满意。
日前,有消息称计算所已经和法国意法半导体公司签订了协议,由后者负责龙芯芯片的生产和销售工作。 “没有金刚钻,不揽瓷器活”,意法半导体公司是全球知名的集成电路生产厂商,有着成熟的集成电路生产能力。而计算所作为中国计算技术研究方面的国立研究机构,它的专长是在科学研究领域。两者的结合,对于龙芯CPU来说,是个好事。
纵观当前业界从事CPU芯片开发的企业无非三种类型:设计、生产、销售一手独揽型;设计、销售两头挑,缺少生产能力型;向其他公司出售芯片设计的许可证,从中收取许可证费和专利费型。虽然在CPU的设计方面,通过近年来的不断摸索,计算所已经有了一定的经验积累和自己的研发方向,但是,与其他芯片企业相比,在产品的市场推广和产业化方面,计算所有着相当大的劣势。这种劣势由于计算所体制的特殊性,在短期内不可能得到扭转。
众所周知,中国集成电路的生产水平长期以来落后世界水平。随着龙芯芯片的发展,对于生产技术的要求必将越来越高。尤其是未来的龙芯三号芯片,更是可能达到45纳米设计的水平。所以选择一家具有与设计水平相适应的生产合作伙伴,对于龙芯来说是自然的选择。
计算所作为中国计算研究领域的国立研究机构,几百名科研人员和近千名的研究生,拥有的是雄厚的研发能力,在龙芯产业化发展中,更多的应该是“博览众行,但专攻一艺”,将龙芯芯片的研发工作作为自己在龙芯产业链中的定位。
参考来源:
1、《龙芯等待成熟 龙芯联盟产业化仍需要努力》,祁金华,http://www.ccw.com.cn/news2/news/htm2006/20061011_214888.shtml
2、《链条断点是关键:龙芯产业化任重道远!》,IT168 Darren,http://publish.it168.com/2006/1128/20061128011101.shtml?positioncode=2622
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#### 龙芯相关组织 ####
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1. 中科院计算所
2. 神州龙芯公司
3. 中科梦兰公司
4. 中科龙梦科技有限公司
5. 龙芯产业化联盟
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1. 中科院计算所
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龙芯CPU研发源头
网址:http://www.ict.ac.cn
中国科学院计算技术研究所(简称计算所)创建于1956年,是中国第一个专门从事计算机科学技术综合性研究的学术机构。计算所研制成功了我国第一台通用数字电子计算机,并形成了我国高性能计算机的研发基地,我国首枚通用CPU芯片也诞生在这里。
计算所是我国计算机事业的摇篮。随着学科与技术发展,从计算所陆续分离出中科院微电子学研究所、计算中心、软件所和网络中心等多个研究机构,及联想、曙光等高技术企业。
计算所是中国科学院“知识创新工程”首批试点单位。正在发展成为由本部核心所和建在上海、苏州、宁波、东莞等地的若干个分部组成的网络型研究所。
计算所坚持“基础性、战略性、前瞻性”的三性原则,坚持新时期办院方针,以“跻身国际前沿,关注国计民生,引领中国信息产业”为己任,落实“创新、求实”的理念,力争成为世界一流的科研学术机构。
2. 神州龙芯公司
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龙芯芯片和解决方案提供,目前以龙芯一号相关业务为主
网址:http://www.blxcpu.com
神州龙芯 致力于具有自主知识产权核心技术——龙芯CPU、 CPU IP/IC,以及基于龙芯技术的嵌入式应用产品的产业化建设。
神州龙芯 秉承“核心技术、自主创新”的理念,坚持“市场需求为导向”的原则,以产业化建设为目的,以龙芯系列IC/SoC产品为核心,相继构建了各类系统开发技术支撑与服务平台,如:
神州龙芯 拥有国内一流的高精尖技术团队和具有多年从业经验的国际化管理团队,在龙芯技术产业化建设进程中,以坚忍不拔、勇于开拓的精神,以坚如磐石、精益求精的科技实力,为我国的现代化信息产业的长期和稳定发展贡献 “核芯”力量。
3. 中科梦兰公司
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龙芯产业化基地成员,主要负责生产和市场
网址:http://www.zkml.com
江苏中科梦兰电子科技有限公司是由江苏梦兰集团、中科院、苏州中科集成电路设计中心联合组建的一家中外合资的IT企业,是龙芯项目指定的生产及推广企业。作为“梦兰电子第一村”的三大合作公司的组成之一,2004年成立之初,江苏中科梦兰电子科技公司便因其特殊身份——中国拥有完全自主知识产权的芯片——龙芯2号的产业化生产基地而成为全国乃至全球IT行业的焦点,受到国家领导人的高度重视与支持。
江苏中科梦兰电子科技有限公司在常熟市梦兰村组建的龙芯产业化基地,包括中科梦兰在内的五个具有世界技术专利和领先水平的高科技项目建设全面启动。
4. 中科龙梦科技有限公司
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龙芯产业化技术研发
网址:http://www.lemote.com
江苏中科龙梦科技有限公司注册于2006年6月,由江苏梦兰集团有限公司与中国科学院计算技术研究所共同出资组建而成。公司前身是江苏梦兰龙芯产业化基地技术研发中心,该中心成立于2005年4月,主要承担龙芯产业化技术研发任务。
公司将致力于国产龙芯处理器的应用产品开发与推广,尤其是满足低成本计算需求、国家安全计算需求的产品研制和规模产业化。以人为本,以市场为导向,产学研结合,立足于自主核心技术,突破关键技术,结合应用技术,实现集成创新,努力为国家实施低成本信息化战略和国家信息安全做出重大贡献。
公司将充分利用知识经济高速发展的宏观环境,在政府和社会各界的大力支持下,聚集国内外志同道合的创业者,致力于打造龙芯产业链。我们将始终保持公司核心技术的领先优势,努力提高公司的研发能力、市场能力和以及综合竞争力,把公司发展成为拥有一流的芯片技术、计算机技术、信息技术和产品应用技术的高科技公司。
5. 龙芯产业化联盟
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以民族自主知识产权技术为基础的产业化大联盟
网址:http://www.china-cpu.org
龙芯产业化联盟隶属于信息产业部,依托中科院计算所。以龙芯CPU技术为龙头,以中科院计算所为依托,以国内优秀企业为骨干,联合国内的各类应用技术研究发展单位、集成单位,重点是政府、教育、军事的研、产机构及广大用户,形成国产关键技术的强大推动力、强壮的产业链。有效扩大联盟成员在产业链上不同层次的市场份额及行业用户的有效规模化应用。
为了进一步推动龙芯产业化,形成龙芯技术的完整产业链,在科学院、科技部、信息产业部、国家信息办、国家发改委、北京市政府的支持下,由中科院计算所、海尔集团、曙光集团、中软集团、长城软件、神州龙芯、中科红旗七家单位在2002年12月23日发起成立的企业联盟,目前已有成员单位四十余家。
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### 编后记 ###
我一直想把网络上关于龙芯的资料整合一下,便于宣传和推广。曾经编过一篇《龙芯相关技术总结》,感觉不太全面和深入。看了维游的《龙讯》后,感觉挺好,于是决定跟他一起合作搞个增刊。本期为《龙讯增刊(综合版)》第一板块的简化版,简化了一些内容,但不影响大家的信息获取。《龙讯增刊(综合版)》暂定春节后正式发布,内容包括福珑使用指南、龙芯软件开发等。敬请关注。(云雾,2007年2月2日)
感谢你阅读《龙讯》增刊!祝您一天好心情!:-)
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本期编辑:云雾
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《龙讯》Loongsoon 增刊第1号 2007年2月2日发布
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