从inside到outside，龙芯向大生态建设进军

2019年开学季，一则“龙芯录取通知书”出现在网络热搜。原来，中科大在2019级本科新生录取通知书中嵌入了“龙芯3号”物理芯片，引发网友热议：“太酷了！” “这个通知。”是最硬核，鼓励新人上进心！”

这场热搜无疑为大众对龙芯的认可做了一次科普，也让更多人开始关注中国自主CPU的发展。

龙芯是中科院计算所自主研发的通用CPU。其实，早在2001年8月，龙芯第一代产品龙芯一号就成功推出了操作系统，一年后的2002年8月，龙芯一号通用CPU流片，结束了中国计算机的“无核”行业.历史.

2010年，龙芯团队由科研组转型成立龙芯中科公司，正式开启产品产业化进程化。尽管屡遭挫折，龙芯的CPU等产品终于在从兼容MIPS到工业控制系统和信息系统的应用领域打通了局面。据龙芯中科总裁胡伟武介绍，由于龙芯3A3000处理器未获得国家补贴，2014年和2015年龙芯自负盈亏，用于工业和特殊行业的处理器已经可以养活团队.

2020年，龙芯中科基于20年的CPU发展和生态建设，推出了龙芯自主指挥系统架构（LoongArch）。不久前，龙芯基础设施通过了国内知名第三方知识产权评估机构的评估，将于2021年信息技术应用创新论坛主论坛正式发布。 目前，龙芯3A5000处理器芯片支持自主指令集LoongArch已成功流片，基于新架构的完整操作系统也在3A5000电脑上稳定运行。

经过20年的积累和发展，龙芯已经构建了独立于Wintel（微软-英特尔）和AA（Android-ARM）的第三个生态系统，并面临着一个全新的转折点。

据悉，龙芯科创板IPO正在进行中。 6月28日，上交所披露《龙芯科技股份有限公司创始董事会IPO招股说明书（申报稿）》，保荐机构为中信证券股份有限公司，审核状态为“已接受” .

在“自主研究”还是“引进”的质疑下，龙芯坚守初心

芯片是信息产业的灵魂，通用CPU是芯片中的“珠峰”。国产CPU从无到有的发展所面临的困难和挑战可想而知。

从设计到量产，通用CPU离不开基础指令架构、IP核、设计、流片和量产。龙芯发展初期，国内行业盛行“买不如买，租不如买”的快节奏趋势。芯片领域的国际巨头也纷纷表示，可以授权合作模式，帮助国内企业实现自主创新。

但龙芯中科认为，真正自主自研无法绕过指挥系统和IP核。自主可控CPU的指令系统应该独立设计，或者至少具有自主添加新指令的主导能力，从而真正构建一个安全可控的CPU技术和信息技术系统。另一方面，为了实现自主可控，CPU核心的源代码需要自己编写。如果在关键技术中引入其他IP核，虽然降低了设计难度，但关键部分代码带来的安全风险将无法解决。控制。尽管困难重重，龙芯在国产CPU发展的道路上，始终坚持“自研”的初心。

新上线的龙拱在保障自主性方面下足了功夫。从整个架构的顶层规划，到各个部分的功能定义，再到细节中每条指令的代码、名称、含义，龙拱都进行了独立的重新设计，拥有完全的自主权。

龙芯中科副总裁张戈指出，“从兼容MIPS，到基于MIPS平台添加自己的指令集，再到完全自主的龙芯架构，龙芯中科最关心的是始终牢牢把握发展的主动权。只有在核心技术上实现自主创新，才能不受制于人。因此，当MIPS科技放弃继续设计MIPS架构时，对龙芯没有任何影响，变成了龙芯。是彻底抛弃历史包袱，打造全新架构的契机。”

首款自研架构CPU面世，性能达到国际大厂水平。>

为了保证技术进步，龙拱舍弃了传统指令系统中一些不适应的过时内容针对当前软硬件设计技术的发展趋势，吸收了近年来指挥系统设计领域的许多先进技术开发成果，与原有兼容指令系统相比，不仅易于设计，而且性能优越，硬件上功耗低，但在软件上更容易编译优化，操作系统和虚拟机的开发也更容易。张歌告诉纪伟，总体来说，龙拱的指令效率是v非常高，比原来的MIPS指令架构的效率提高了15%-20%左右。

龙芯3A5000是首款基于龙芯自主架构的通用CPU产品，主要面向桌面系统。接下来，基于 LoongArch 的服务器 CPU 也将很快推出。

文章来源：《生态毒理学报》 网址: http://www.stdlxbzz.cn/zonghexinwen/2021/0629/1545.html