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近日，龍芯中科首屆LoongArch生態(tài)創(chuàng)新大會(huì)在線上召開(kāi)，會(huì)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(shè)重要起點(diǎn)
CPU是計(jì)算機(jī)的運(yùn)算核心和控制核心，擔(dān)負(fù)著運(yùn)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(kāi)軟硬件生態(tài)建設(shè)。在CPU產(chǎn)業(yè)生態(tài)的建設(shè)過(guò)程中，指令系統(tǒng)無(wú)疑是重要起點(diǎn)。龍芯中科董事長(zhǎng)胡偉武就表示，對(duì)于信息技術(shù)體系來(lái)說(shuō)，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(jì)算機(jī)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(gè)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(jì)算機(jī)和服務(wù)器產(chǎn)業(yè)，ARM指令系統(tǒng)承載了手持移動(dòng)終端產(chǎn)業(yè)。目前，基于龍芯LoongArch自主指令集初步構(gòu)建了基礎(chǔ)軟件技術(shù)體系。包括BIOS、內(nèi)核、GCC編譯器、LLVM編譯器、GoLang編譯器、Java虛擬機(jī)、JavaScript虛擬機(jī)、.NET虛擬機(jī)、瀏覽器、媒體播放器、圖形庫(kù)、KVM虛擬機(jī)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(chǔ)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(guò)二進(jìn)制翻譯支持了X86/Linux平臺(tái)和X86/Windows平臺(tái)的部分應(yīng)用以及X86/Windows平臺(tái)的大量打印機(jī)外設(shè)。
龍芯中科副總裁張戈則表示，當(dāng)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(wù)器、網(wǎng)安、密碼等產(chǎn)品，龍芯中科從2020年開(kāi)始牽頭成立了龍芯生態(tài)適配服務(wù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，目前已經(jīng)有70余家適配中心和相關(guān)機(jī)構(gòu)加入，形成了遍布全國(guó)的適配服務(wù)聯(lián)動(dòng)體系。后續(xù)龍芯中科會(huì)致力于在國(guó)際社區(qū)創(chuàng)立LoongArch分支，同時(shí)組建LoongArch聯(lián)盟，把LoongArch指令集免費(fèi)開(kāi)放，聯(lián)盟不光對(duì)指令集本身開(kāi)放，也將對(duì)部分處理器的IP核實(shí)現(xiàn)代碼也全部開(kāi)放，以最大的開(kāi)放程度來(lái)打造LoongArch生態(tài)聯(lián)盟。
胡偉武表示，一個(gè)優(yōu)秀的生態(tài)有三個(gè)主要特點(diǎn)。一是開(kāi)放，越開(kāi)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(guò)系統(tǒng)優(yōu)化而不僅僅是CPU升級(jí)來(lái)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(gòu)建的起點(diǎn)出發(fā)，龍芯中科通過(guò)開(kāi)放合作的模式，在芯片IP、操作系統(tǒng)內(nèi)核、主板技術(shù)等基礎(chǔ)核心技術(shù)上提供廣泛的支持，讓合作廠商的產(chǎn)品可以在平臺(tái)上適配，形成了面向各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域的解決方案。
要自建生態(tài)，也要讓產(chǎn)品“好用”
目前國(guó)內(nèi)采取自主研發(fā)戰(zhàn)略、建立全新架構(gòu)的CPU廠商有兩家，分別是申威和龍芯。具體來(lái)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(guó)最早研制的高性能通用CPU系列，其優(yōu)勢(shì)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(hào)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(huì)更高，應(yīng)用領(lǐng)域也更加廣泛。提及龍芯推出的系列產(chǎn)品，中國(guó)工程院院士倪光南將“好用”二字作為評(píng)價(jià)。倪光南表示，自研軟硬件的發(fā)展過(guò)程一般要經(jīng)歷“不可用”→“可用”→“好用”三個(gè)階段，如今，采用自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)龍芯架構(gòu)的龍芯3A5000/3C5000L等CPU，已經(jīng)在我國(guó)各領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，并取得了令人矚目的成就，到達(dá)了“好用”階段。
2021年12月31日，騰訊并行發(fā)布了微信的三個(gè)版本，分別是X86、ARM和龍芯LoongArch，表明龍芯產(chǎn)品的應(yīng)用場(chǎng)景日漸廣泛。此外，龍芯目前還可以運(yùn)行Photoshop以及CS等軟件，CPU產(chǎn)品已經(jīng)廣泛應(yīng)用于政企、金融、教育等行業(yè)領(lǐng)域，在“好用”的道路上不斷前進(jìn)。
構(gòu)建兩大生態(tài)， 龍芯還要“四步走”
生態(tài)的構(gòu)建涉及兩個(gè)方面，一個(gè)是軟件生態(tài)的構(gòu)建，另一個(gè)則是產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)的構(gòu)建。胡偉武指出，在軟件生態(tài)方面，要把底層基礎(chǔ)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(yǔ)言和編程框架。艾媒咨詢(xún)首席分析師張毅認(rèn)為目前整個(gè)生態(tài)建設(shè)的重點(diǎn)應(yīng)該放在上游，其關(guān)鍵在于基于自主IP核的芯片設(shè)計(jì)、有自主指令系統(tǒng)的軟件生態(tài)、自主的材料以及制造設(shè)備，這是目前國(guó)內(nèi)生態(tài)最需要突破的。
在產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)構(gòu)建方面，胡偉武提出了幾個(gè)關(guān)鍵要素。
一是要開(kāi)放。越開(kāi)放，合作伙伴其實(shí)越多。比如，英特爾比IBM開(kāi)放，所以在市場(chǎng)中贏過(guò)了IBM。胡偉武表示，龍芯中科在指令系統(tǒng)等方面會(huì)保持開(kāi)放的特點(diǎn)，擁有更多的合作伙伴。
二是要兼容。只開(kāi)放卻不兼容，就不能形成合力。胡偉武通過(guò)一個(gè)例子證明了兼容的重要性。他表示，自由電子的每個(gè)力量很大，但如果沒(méi)有電廠，其實(shí)也沒(méi)有任何作用。
三是要優(yōu)化。這一點(diǎn)需要向蘋(píng)果學(xué)習(xí)，就是不斷進(jìn)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(gòu)建，龍芯中科在接下來(lái)的發(fā)展過(guò)程中將踐行“四步走”規(guī)劃。第一步是增強(qiáng)平臺(tái)的適配性，使得各類(lèi)國(guó)內(nèi)外軟件商開(kāi)發(fā)適配龍芯平臺(tái)的版本；第二步是繼續(xù)打造開(kāi)源社區(qū)，使龍芯中科跟X86、ARM并列，成為國(guó)際上游社區(qū)的一個(gè)分支；第三步是在這10個(gè)基礎(chǔ)能力基礎(chǔ)上，打造單個(gè)IP；第四步是兼容Windows、安卓、國(guó)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
