Loongson
Loongson Unități centrale de procesare | |
---|---|
Proiectat de | Institutul de Tehnologie de Calcul (ICT), Academia Chineză de Științe |
Producător | STMicroelectronics |
Specificatii tehnice | |
Frecvența procesorului | 266 MHz / 1,2 GHz |
Proces (l. canal MOSFET ) | 180 nm / 65 nm |
Microarhitectura | MIPS -compatibil |
Loongson [1] (龙芯, cunoscut și sub numele de cipul Godson sau Dragon ) este o arhitecturăCPU dezvoltată de CAS (Academia Chineză de Științe) ca alternativă la arhitecturile dezvoltate de companii americane precum Intel sau AMD . Arhitectul șef al arhitecturii este profesorul Weiwu Hu de la TIC (Institutul de Tehnologie de Calcul).
BLX IC Design Corporation, Ltd este o companie fondată în 2002 de personalul Institutului de tehnologie de calcul, Academia de Științe din China și Grupul Jiangsu Zhongyi. Cu sediul central la Beijing , BLX a licențiat arhitectura Loongson și s-a concentrat pe dezvoltarea de procesoare încorporate.
Primul gol al chips - uri dezvoltate a fost de a rula o versiune chineză localizată a Linux de operare sistem .
Nume
Numit inițial 狗 剩 (pinyin: Gou Sheng), care înseamnă „saltul câinelui înainte”, numele care urmează tradiției populare chineze a fost menit să fie un bun augur pentru proiect. În documentația engleză a fost numită inițial „Godson”, deoarece pronunția engleză era similară cu pronunția chineză a termenului corect. Mai târziu, arhitectura a fost redenumită „Loongson”, iar numele „Godson” a rămas ca nume de cod pentru dezvoltarea internă a procesoarelor.
Recenzii de arhitectură
Loongson 1
Prima versiune a arhitecturii Loongson a fost pură pe 32 de biți și procesorul rezultat a avut o frecvență de funcționare de 266 MHz. Procesorul a fost dezvoltat pentru aplicații încorporate și, prin urmare, nu avea cache mari sau gestionarea datelor pe 64 de biți sau viteze mari de execuție. Procesorul a fost introdus în 2002.
Loongson 2
Procesorul Loongson 2 a adăugat managementul datelor pe 64 de biți arhitecturii Loongson. Inițial a funcționat la 500 MHz, [2] mai târziu, revizia 2E a crescut frecvența de funcționare la 1 GHz. Mai târziu, versiunea 2F a mărit frecvența la 1,2 GHz, această versiune a fost disponibilă la începutul anului 2008.
La 26 decembrie 2007 a fost anunțată dezvoltarea primului supercomputer chinezesc 1 TeraFLOPS (puterea actuală este de 350 GigaFLOPS). Acest sistem cunoscut sub numele de KD-50-I este situat în Hefai și este administrat de profesorul Chen Guoliang (陈国良), de la Universitatea de Științe și Tehnologie din China (primul producător al Institutului de Tehnologie de Calcul al Academiei de Științe din China). al doilea producător). KD-50-I este primul supercomputer chinez care folosește procesoare chineze dezvoltate, configurația actuală utilizând 330 Loongson-2F. Sistemul ocupă cât un frigider de uz casnic și costă 800.000 de yuani . Versiunea 1 TeraFLOPS se va baza pe Loongson 3 și se așteaptă să fie operațională în 2010.
Caracteristici
Loongson 2F:
- superscalar , de executare a ordinelor pe 32 / 64-biți arhitectura MIPS .
- compatibil cu Little endian ISA MIPS III
- separați memoria cache 64/64 KiB L1 pentru date și instrucțiuni.
- 512 KiB un cip asociativ cu patru căi L2 cache.
- 4 unități de execuție, 2 ALU și 2 FPU
- Unitate SIMD integrată într-una dintre cele două unități FPU
- controler RAM DDR2 integrat
- accelerator grafic de bază integrat
- consum maxim de 4 W la 1 GHz.
Loongson 3
Loongson 3 este un procesor multicore construit cu tehnologie de 65 nanometri, cu o frecvență de funcționare între 1 GHz și 1,2 GHz. Prima versiune lansată în 2008 are 4 nuclee și gestionează doar RAM DDR2, nu are SMT (Simultaneous Multi-Threading) și consumă aproximativ 10 wați la 1 GHz; a doua versiune a fost lansată în 2009, Loongson 3A cu 8 nuclee, suport pentru memorie RAM DDR3 și un consum de 20 W.
Emulare x86 asistată de hardware
La Loongson 3 au fost adăugate 200 de instrucțiuni suplimentare pentru aplicații multimedia și pentru executarea codului X86, la un cost cu 5% mai multă suprafață per matriță. Noile instrucțiuni ajută emulatorul QEMU prin reducerea cheltuielilor generale introduse de instrucțiunile x86 în conducta MIPS; împreună cu alte îmbunătățiri introduse în arhitectura QEMU în sine, împerecherea QEMU / Loongson3 realizează, în conformitate cu nouă repere diferite, performanță de 70% în executarea codului x86 nativ. [3]
Specificații microprocesor Loongson / Godson
Nume / generație | Șablon | Frecvență [MHz] | Arhitectură Versiune | An | Miezul | Proces [nm] | Tranzistor [milioane] | Zona morții [mm ^ 2] | Putere [W] | Voltaj [V] | Dcache L1 [k] | Icache L1 [k] | L2 cache [k] | Performanţă [SPEC2000] |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Fiul-1 | 1 | 200 | MIPS pe 32 de biți | 2002 | 1 | 180 | - | - | 1 | - | 8 | 8 | nu este | 19/25 |
Godson-2 (nucleu unic) | 2B | 250 | MIPS-III pe 64 de biți | 2003 | 1 | 180 | - | - | - | - | 32 | 32 | nu este | 52/58 |
2C [4] | 450 | MIPS-III pe 64 de biți | 2004 | 1 | 180 | 13.5 | 41,5 | - | - | 64 | 64 | nu este | 159/114 | |
STLS2E | 1000 | MIPS-III pe 64 de biți | 2006 | 1 | 90 | 47 | 36 | 7 | 1.2 | 64 | 64 | 512 | 503/503 | |
STLS2F | 1200 | MIPS-III pe 64 de biți | 2007 | 1 | 90 | 51 | 43 | 5 | 1.2 | 64 | 64 | 512 | - | |
L2G01 | 1000 | MIPS64 | 2010 | 1 | 65 | 100 | 60 | ? 1,2? | 64 | 64 | 1024 | - | ||
? 2H? | 1000 | MIPS64 | 2011 | 1 | 65 | 64 | 64 | 512 | - | |||||
Godson-3 (multicore) | L3A01 | 1000 | MIPS64 | 2009 | 4 | 65 | 425+ | 174,5 | <15 | - | 4x64 | 4x64 | 4096 | - |
? 3B? | 1000 | MIPS64 | 2011? | 4 + 4 | 65 | 582,6 | 299,8 | 40 | - | 2x4x64 | 2x4x64 | 4096 | - | |
? 3C? | 1500+ | MIPS64 | 2012 | 16 | 28 | ? | ? | 20 | - | ? | ? | - |
Istorie
Setul de instrucțiuni este compatibil MIPS III, dar proiectanții au trecut întotdeauna peste această caracteristică pentru a evita acțiunile în justiție ale titularului drepturilor asupra setului de instrucțiuni MIPS. Problema a fost rezolvată definitiv cu achiziționarea licenței pentru MIPS 64 ISA de către STMicroelectronics.
În martie 2006, Lemote a anunțat un computer Loongson 2 de 100 USD.
În iunie 2006, la Computex'2006 în Taipei, YellowSheepRiver a anunțat Municator YSR-639, un minicomputer Loongson 2 de 400 MHz [5] .
În septembrie 2006, Li Guojie, director al Institutului CAS de Tehnologie a Calculatoarelor, a anunțat Longxin IIE (Godson IIE), un procesor pe 64 de biți format din 47 de milioane de tranzistoare și care rulează la 1 GHz. Aceasta a implementat un subset de instrucțiuni MIPS III.
În al treilea trimestru al anului 2006 a fost prezentată noua revizie a procesorului, Godson 2E. Aceasta a avut o performanță similară cu cea a Pentium 4 , având în același timp un consum mai mic și costuri de dezvoltare și producție mai mici. [6] Cu toate acestea, procesorul spre deosebire de procesoarele Intel sau AMD nu era compatibil cu setul de instrucțiuni X86, deoarece procesorul folosea un subset al setului de instrucțiuni MIPS III care fusese înlocuit cu instrucțiuni proprii, dar compatibile dezvoltate de ICT. Acest set diferit de instrucțiuni împiedică procesorul să funcționeze în computere personale normale, de fapt sistemele bazate pe procesor folosesc o anumită versiune de Linux modificată corespunzător pentru procesor.
Procesorul a funcționat la 1 GHz și, ca și celelalte procesoare din familie, a fost dezvoltat de Institutul de Tehnologie de Calcul (ICT) al Academiei Chineze de Științe. Acesta a fost primul procesor din familia de 90 nm , procesoarele anterioare au fost dezvoltate cu tehnologie de 180 nm și au funcționat la 500 MHz. Godson 2E conținea 47 de milioane de tranzistoare și consuma între 3 și 8 wați conform măsurătorilor producătorului. La sfârșitul anului 2006, versiunea F a procesorului a fost pusă în dezvoltare, aceasta a crescut performanța cu 30% și a redus consumul de energie cu 50%. Godson-3 este programat pentru sfârșitul anului 2008.
În ianuarie 2007, Gentoo Linux a fost portat la arhitectura Loongson, primul port fiind realizat pe serverele Cobalt Qube.
În martie 2007, STMicroelectronics a achiziționat o licență de set de instrucțiuni de la MIPS Technologies și a anunțat un parteneriat cu CAE pentru a fabrica și vinde procesoare Godson pe piața mondială.
Sisteme de operare
Calculatoarele bazate pe arhitectura Loongson utilizează în mod normal o versiune modificată de Linux, cu toate acestea Windows CE a fost portat cu relativă ușurință pe mașinile bazate pe Loongson. [7]
În prezent, distribuțiile disponibile sunt:
- gNewSense , stabil și complet funcțional
- Debian Gnu \ Linux , în special portul mipsel
- Gentoo Linux , în curs de dezvoltare
- Slackware Linux , a fost realizat, dar nu a fost distribuit oficial.
- Red Flag Linux
- Mandriva , din septembrie 2007
- OpenBSD de la versiunea 4.7
Compilatoare pentru Loongson
GNU Compiler Collection (GCC) este cel mai important compilator pentru dezvoltarea codului pe Loongson; suportul explicit pentru acest procesor a fost adăugat în GCC 4.4 cu directivele -march=loongson2f
și -mtune=loongson2f
.
ICT a portat apoi Open64 , un compilator avansat pe 64 de biți, către Loongson 2, utilizat pentru studii privind generarea optimizată a codului mașinii.
Sisteme bazate pe Loongson
În prezent (2010) sistemele Loongson bazate pe Godson 2E la 667 MHz sau Godson 2F la 800 MHz sunt vândute în prezent în China la 1599 yuani și respectiv 1800 yuani (aproximativ 160 euro), cu excepția tastaturii, mouse-ului și monitorului; încă în prezent, un singur comerciant cu amănuntul comercializează produse Loongson în Europa, Tekmote Electronics [8] , care oferă mini-sisteme complete și câteva subnotebook-uri. Tekmote Electronics, din 2013, are în catalog un laptop (foarte asemănător ca design cu un macbook air) bazat pe procesor Loongson 3A.
Notă
- ^ 龙芯 处理器 英文 品牌 定名 Loongson (组图) _ 业界 _ 科技 时代 _ 新浪 网
- ^ Dragon Chip II, 64 bit made in China , pe punto-informatico.it , Punto informatico, 7 martie 2008. Adus la 31 august 2008 .
- ^ Godson-3: A Scalable Multicore RISC Processor with x86 Emulation , at doi.ieeecomputersociety.org , IEEE . Adus la 16 aprilie 2009 .
- ^ cpu , pe lemote.com (arhivat din original la 17 aprilie 2009) .
- ^ Articol LinuxDevices despre Municator , pe linuxfordevices.com (arhivat din original la 16 decembrie 2012) .
- ^ hârtie Arhivat la 11 septembrie 2008 la Internet Archive . publicat în Journal of Computer Science and Technology Arhivat 8 decembrie 2008 la Internet Archive .
- ^ CE 珑 电脑 WinCE 5.0 图片 - 北京 龙芯 技术 服务 中心 - 龙芯 论坛 - 龙芯 官方 论坛[ conexiune întreruptă ]
- ^ Tekmote Electronics
Alte proiecte
- Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere despre Loongson
linkuri externe
- ( ZH ) Site oficial , la loongson.cn .
- ( EN ) Cipul V-Dragon chinezesc este acum la vânzare , pe theinquirer.net . Adus la 31 august 2008 (depus de „Adresa URL originală la 15 august 2007).
- (RO) China lansează „cipuri dragon” Linux, provoacă Intel pe theinquirer.net. Adus la 31 august 2008 (arhivat din original la 1 noiembrie 2005) .
- (RO) Primul server din China „jetoane dragon” , pe english.people.com.cn .
- ( RO ) BLX IC Design , pe blxcpu.com . Adus la 31 august 2008 (arhivat din original la 3 decembrie 2002) .
- ( RO ) Pagina de informații despre Godson II , pe english.cas.cn (arhivată din original la 23 septembrie 2008) .
- ( EN ) Articol privind dezvoltarea chineză. , pe techimo.com (arhivat din original la 8 decembrie 2008) .
- ( RO ) Pagina prof. Li Guojie
- (EN) Hu Wei-Wu, Fu-Xin Zhang, Zu-Song Li, Microarhitectura procesorului Godson-2 [ link rupt ] , în Journal of Computer Science and Technology , vol. 20, nr. 2, martie 2005, pp. 243-249, DOI : 10.1007 / s11390-005-0243-6 , ISSN 1860-4749 Adus 13.04.2006 .
- (EN) Mike Clendenin, procesor BLX Godson se deplasează până la 64 de biți , în EE Times , 20 aprilie 2005. Accesat la 13 aprilie 2006.
- ( EN ) AMD și Blx Ic Design Corporation deschid un nou centru de dezvoltare a clientului de calcul în China AMD comunicat de presă.
- (EN) Centrul de design chinezesc învârte proiectele „client de calcul” bazate pe Linux pe linuxdevices.com (depus de „URL original 27 ianuarie 2013). articol @Linuxdevices
- ( EN ) Giveaway miniPC chinezesc vizează Apple, Microsoft , pe linuxdevices.com (arhivat din original la 28 ianuarie 2013) . articol @Linuxdevices
- ( EN ) Godson 2E de STMicroelectronics Arhivat la 11 septembrie 2008 la Internet Archive . Imagine