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日前，龍芯中科技術股份有限公司正式發(fā)布龍芯3A5000處理器。該產(chǎn)品是首款采用自主指令系統(tǒng)LoongArch的處理器芯片，性能實現(xiàn)大幅跨越，代表了我國自主CPU設計領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。LoongArch基于龍芯二十年的CPU研制和生態(tài)建設積累，從頂層架構，到指令功能和ABI標準等，全部自主設計，不需國外授權。LoongArch吸納了現(xiàn)代指令系統(tǒng)演進的最新成果，運行效率更高，相同的源代碼編譯成LoongArch比編譯成龍芯此前支持的MIPS，動態(tài)執(zhí)行指令數(shù)平均可以減少10%-20%。LoongArch充分考慮兼容生態(tài)的需求，融合X86、ARM等國際主流指令系統(tǒng)的主要功能特性，并依托龍芯團隊在二進制翻譯方面十余年的技術積累創(chuàng)新，實現(xiàn)跨指令平臺應用兼容。
龍芯3A5000處理器主頻2.3GHz-2.5GHz，包含4個處理器核心。每個處理器核心采用64位超標量GS464V自主微結構，包含4個定點單元、2個256位向量運算單元和2個訪存單元。龍芯3A5000集成了2個支持ECC校驗的64位DDR4-3200控制器，4個支持多處理器數(shù)據(jù)一致性的HyperTransport 3.0控制器。龍芯3A5000支持主要模塊時鐘動態(tài)關閉，主要時鐘域動態(tài)變頻以及主要電壓域動態(tài)調壓等精細化功耗管理功能。
根據(jù)國內第三方測試機構的測試結果，龍芯3A5000處理器在GCC編譯環(huán)境下運行SPEC CPU2006的定點、浮點單核Base分值均達到26分以上，四核分值達到80分以上?；趪a(chǎn)操作系統(tǒng)的龍芯3A5000桌面系統(tǒng)的Unixbench單線程分值達1700分以上，四線程分值達到4200分以上。上述測試分值已經(jīng)逼近市場主流桌面CPU水平，在國內桌面CPU中處于領先地位。
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上，性能提升50%以上，功耗降低30%以上。在復雜文檔處理、瀏覽器打開、3D引擎加速、4K高清軟解、以及各類業(yè)務軟件處理等方面，龍芯3A5000電腦用戶體驗提升明顯，達到了極速的用戶性能體驗。
龍芯3A5000實現(xiàn)了自主性和安全性的深度融合。龍芯3A5000中包括CPU核心、內存控制器及相關PHY、高速IO接口控制器及相關PHY、鎖相環(huán)、片內多端口寄存器堆等在內的所有模塊均自主設計。龍芯3A5000在處理器核內實現(xiàn)了專門機制防止“幽靈（Spectre）”與“熔斷（Meltdown）”的攻擊，并在處理器核內支持操作系統(tǒng)內核棧防護等訪問控制機制。龍芯3A5000處理器集成了安全可信模塊，支持可信計算體系。龍芯3A5000內置了硬件加密模塊，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Java、JavaScript、.NET均已完成開發(fā)。面向信息化應用的龍芯基礎版操作系統(tǒng)Loongnix和面向工控及終端應用的龍芯基礎版操作系統(tǒng)LoongOS已經(jīng)發(fā)布。從X86到LoongArch的二進制翻譯系統(tǒng)LATX已經(jīng)能夠運行部分X86/Windows應用軟件。統(tǒng)信UOS、麒麟Kylin等國產(chǎn)操作系統(tǒng)已實現(xiàn)對龍芯3A5000的支持。數(shù)十家國內知名整機企業(yè)、ODM廠商、行業(yè)終端開發(fā)商等基于龍芯3A5000處理器研制了上百款整機解決方案產(chǎn)品，包括臺式機、筆記本、一體機、金融機具、行業(yè)終端、安全設備、網(wǎng)絡設備、工控模塊等。
龍芯中科還基于龍芯3A5000推出了新一代服務器處理器龍芯3C5000L。龍芯3C5000L通過封裝集成了四個3A5000硅片，形成16核處理器。基于龍芯3C5000L的四路64核服務器整機的SPEC CPU2006性能分值可達900分以上，全面滿足云計算、數(shù)據(jù)中心對國產(chǎn)CPU的性能需求。
龍芯3A5000繼續(xù)使用中國共產(chǎn)黨重大歷史事件命名產(chǎn)品代號。龍芯3A5000芯片代號為“KMYC70”，以紀念抗美援朝70周年?；邶埿?A5000核心的服務器專用芯片龍芯3C5000已經(jīng)于2021年上半年完成設計并交付流片，芯片代號為“CPC100”，以慶祝建黨100周年。
龍芯3A5000的發(fā)布標志著龍芯團隊經(jīng)過20年的積累，產(chǎn)品性能完成補課，逼近國際主流水平，將助力龍芯中科開啟從技術升級邁向全面生態(tài)建設、從政策性市場邁向開放市場、從跟蹤性發(fā)展的“必然王國”邁向自主性發(fā)展的“自由王國”的新征程。龍芯3A5000的發(fā)布雄辯地證明，堅持科技自立自強而不是引進國外技術，走“市場帶技術”而不是“市場換技術”的道路，自主研發(fā)CPU的性能完全可以超過引進技術的CPU。
未來，龍芯中科將繼續(xù)堅持“為人民做龍芯”的根本宗旨，堅持“自力更生、艱苦奮斗”的工作作風，堅持“實事求是”的思想方法，攜手廣大生態(tài)合作伙伴，為打造我國安全可控的信息技術產(chǎn)業(yè)體系而不懈奮斗。
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