龍芯中科近日正式發(fā)布了龍芯3A5000處理器。作為首款采用自主指令系統(tǒng)LoongArch的處理器芯片，其性能實(shí)現(xiàn)大幅跨越，代表了我國(guó)自主CPU設(shè)計(jì)領(lǐng)域的最新里程碑成果。

　　龍芯3A5000處理器是首款采用自主指令系統(tǒng)LoongArch的處理器芯片。據(jù)悉，LoongArch基于龍芯二十年的CPU研制和生態(tài)建設(shè)積累，從頂層架構(gòu)，到指令功能和ABI標(biāo)準(zhǔn)等，全部自主設(shè)計(jì)，不需國(guó)外授權(quán)。

　　LoongArch吸納了現(xiàn)代指令系統(tǒng)演進(jìn)的最新成果，運(yùn)行效率更高，相同的源代碼編譯成LoongArch比編譯成龍芯此前支持的MIPS，動(dòng)態(tài)執(zhí)行指令數(shù)平均可以減少10%-20%。同時(shí)，LoongArch充分考慮兼容生態(tài)的需求，融合X86、ARM等國(guó)際主流指令系統(tǒng)的主要功能特性，可實(shí)現(xiàn)跨指令平臺(tái)應(yīng)用兼容。

　　龍芯3A5000處理器主頻2.3GHz-2.5GHz，包含4個(gè)處理器核心。每個(gè)處理器核心采用64位超標(biāo)量GS464V自主微結(jié)構(gòu)，包含4個(gè)定點(diǎn)單元、2個(gè)256位向量運(yùn)算單元和2個(gè)訪存單元。

　　根據(jù)國(guó)內(nèi)第三方測(cè)試機(jī)構(gòu)的測(cè)試結(jié)果，龍芯3A5000處理器在GCC編譯環(huán)境下運(yùn)行SPEC CPU2006的定點(diǎn)、浮點(diǎn)單核Base分值均達(dá)到26分以上，四核分值達(dá)到80分以上?；趪?guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)的龍芯3A5000桌面系統(tǒng)的Unixbench單線程分值達(dá)1700分以上，四線程分值達(dá)到4200分以上。上述測(cè)試分值已經(jīng)逼近市場(chǎng)主流桌面CPU水平，在國(guó)內(nèi)桌面CPU中處于領(lǐng)先地位。

　　在實(shí)際應(yīng)用后的性能表現(xiàn)方面，較上一代龍芯3A4000處理器，龍芯3A5000處理器在保持引腳兼容的基礎(chǔ)上，性能提升50%以上，功耗降低30%以上。在復(fù)雜文檔處理、瀏覽器打開(kāi)、3D引擎加速、4K高清軟解、以及各類(lèi)業(yè)務(wù)軟件處理等方面，龍芯3A5000電腦用戶體驗(yàn)提升明顯，達(dá)到了極速的用戶性能體驗(yàn)。

　　信息安全始終是發(fā)展自主可控技術(shù)的重要考量因素。據(jù)稱(chēng)，龍芯3A5000實(shí)現(xiàn)了自主性和安全性的深度融合，龍芯3A5000中包括CPU核心、內(nèi)存控制器及相關(guān)PHY、高速I(mǎi)O接口控制器及相關(guān)PHY、鎖相環(huán)、片內(nèi)多端口寄存器堆等在內(nèi)的所有模塊均自主設(shè)計(jì)。其在處理器核內(nèi)實(shí)現(xiàn)了專(zhuān)門(mén)機(jī)制防止“幽靈(Spectre)”與“熔斷(Meltdown)”的攻擊，并在處理器核內(nèi)支持操作系統(tǒng)內(nèi)核棧防護(hù)等訪問(wèn)控制機(jī)制。龍芯3A5000處理器集成了安全可信模塊，支持可信計(jì)算體系。龍芯3A5000內(nèi)置了硬件加密模塊，支持商密SM2/3/4及以上算法，其中SM3/4密碼處理性能達(dá)到5Gbps以上。

　　目前，與龍芯3A5000配套的三大編譯器GCC、LLVM、GoLang和三大虛擬機(jī)Java、JavaScript、.NET均已完成開(kāi)發(fā)。面向信息化應(yīng)用的龍芯基礎(chǔ)版操作系統(tǒng)Loongnix和面向工控及終端應(yīng)用的龍芯基礎(chǔ)版操作系統(tǒng)LoongOS已經(jīng)發(fā)布。從X86到LoongArch的二進(jìn)制翻譯系統(tǒng)LATX已經(jīng)能夠運(yùn)行部分X86/Windows應(yīng)用軟件。統(tǒng)信UOS、麒麟Kylin等國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)已實(shí)現(xiàn)對(duì)龍芯3A5000的支持。數(shù)十家國(guó)內(nèi)知名整機(jī)企業(yè)、ODM廠商、行業(yè)終端開(kāi)發(fā)商等基于龍芯3A5000處理器研制了上百款整機(jī)解決方案產(chǎn)品，包括臺(tái)式機(jī)、筆記本、一體機(jī)、金融機(jī)具、行業(yè)終端、安全設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、工控模塊等。

　　龍芯相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，龍芯3A5000的發(fā)布標(biāo)志著龍芯團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)20年的積累，產(chǎn)品性能完成補(bǔ)課，逼近國(guó)際主流水平，將助力龍芯中科開(kāi)啟從技術(shù)升級(jí)邁向全面生態(tài)建設(shè)、從政策性市場(chǎng)邁向開(kāi)放市場(chǎng)、從跟蹤性發(fā)展邁向自主性發(fā)展的新征程。