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圈重点,解析一份龙芯的PPT

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CPU——中央处理器。
SoC——System-on-a-Chip。
SoC的特征:
1、实现复杂系统功能的VLSI;
2、采用超深亚微米工艺技术;使用一个以上嵌入式CPU/数字信号处理器(DSP);
3、外部可以对芯片进行编程;
现代手机上的所谓“CPU”,其实都是SoC。它是把 CPU和GPU以及其它的功能电路集成在一块芯片上。
部分厂商出于宣传的目的,故意混淆了SoC和CPU的区别,而龙芯作为CPU专业公司,当然不会犯这种谬误,在PPT上撕开部分厂商的遮羞布,让人们知道,国产手机使用的SoC,要么是直接外购,要么是使用购买的 CPU IP、GPU IP 等等做的集成,因此国产手机 CPU 自主率为0。


IP属地:重庆1楼2020-08-26 13:48回复

    1、30年为一个大周期,这种说法太给面子了。实际上,在先行者的种种专利壁垒、技术限制、商业打击之下,我国一个现代技术型产业的发展想要达到或超过国际先进水平,需要的时间远远不止30年。
      1953年在吉林长春开始建设中国第一汽车厂,至今已有60多年,但中国的汽车工业发展现状如何?仍然只能生产和销售中低档的相对廉价的产品。
      1958年3月,天津无线电厂试制出我国第一台国产电视机。至今也有60多年了,但在中国自主研发的液晶屏技术、自主研发的画质芯片技术、自主研发的视频解码芯片技术等等通过长时间积累,产生长足进步之前,中国的电视机根本不能与进口产品正面竞争。
      上面提到液晶屏技术,中国第一条液晶屏生产线建成于1984年,国内液晶屏技术发展至今已超过36年。而相对简单许多的视频解码、画质芯片等也是通过多年的积累才有所发展。中国首块高清晰度视频解码芯片诞生于2000年,至今也有20年。从2000年中国出现首款数字图像处理芯片以来,首款电视画质芯片诞生于2015年。
      缺少技术积累,就难以做到对技术的自主迭代更新,弯道超车的前提条件是车和人的技术水平都要比对手高,要是开个拖拉机,难道人家是傻的,要等着你超?
    2、核心代码上百万行,如果不是自己从头写,就难以读懂和理解,这是很正确的规律总结。有些牛人能把《红楼梦》背下来,但却写不出同等水平的文章。如果没有大量高水平的写作练习,没有逐字逐句的反复琢磨,那么就只能像许多网络作家那样,错字连篇、词不达意、逻辑矛盾、生硬夸张,字数水得再多,也不可能成为经典名篇。写程序也是如此,如果没有自行编写过大量高水平的代码,没有从生涩到熟练的成长过程,没有丰富的除错经验,没有大量的性能优化实践,一来就做个大系统,哪怕依赖于别人做好的框架,只是二次开发也会bug丛生,连底层框架的固有性能也不能发挥,更何谈能有提升?写文章如此,写程序如此,设计CPU难道就能例外?要知道CPU是比应用程序更加复杂和精巧的系统。


    IP属地:重庆2楼2020-08-26 14:35
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      1、指令系统可自主持续发展。
        指令系统不是一成不变的,它需要随着实际的功能和性能需求、技术和理论的进步与进俱进地发展。
        例如 Intel 在 x86 基础指令集上扩展了 x87 浮点指令集加速浮点运算,后来又在单指令流多数据流的理论下,扩展出多种向量指令集,进一步提升浮点计算性能,后来还为 Hash 计算等又扩展出专门的指令集。
        龙芯之前虽然使用 MIPS 指令系统,但为了实际的应用需求,又扩展了大量的指令,以实现性能的提升。龙芯之所以可以这么做,一是因为 MIPS 预留了大量用于扩展的指令槽,允许设计者自行扩展指令,是因为 MIPS 的新版本指令集“出生入死”,基本不可能再有发展。龙芯自行扩展大量指令,并不影响与现有 MIPS 软件生态的兼容性,这是客观原因造成的现状,估计2001年龙芯选择 MIPS 时也没有料到会有这样特殊的待遇。而现在,龙芯改用自行设计的 LoongArch 指令系统,停滞了发展的 MIPS 指令系统也就更加容易被兼容。
        而 ARM 不同,如果扩展指令,需要得到 ARM 的许可,并加入公版的指令系统中。而自己扩展指令的话,一旦与 ARM 官方的新指令集使用了相同指令槽,那么应用程序就会不能兼容。直到 2019 年 10 月,ARM 才允许向部分 ARM CPU 中添加自定义指令。因此设计 ARM 兼容的 CPU,要想扩展指令,要么得到 ARM 的许可,要么就只能使用 ARM 当前规范尚未使用的指令槽少量地扩展指令,并要祈祷这些指令槽不会被 ARM 下一个指令集使用。
        x86 指令系统也是一样,以 AMD 的体量,可以先行占用 Intel 未使用的指令槽自行扩展,并迫使 Intel 为了保持兼容性捏着鼻子认了,但国产的 x86 CPU 如何能行?Intel 不需要兼容国产的 x86 CPU,反而国产 x86 CPU 必须兼容 Intel。
      2、以海光为例,它获得的只是 IP 授权,可以用 IP 做 SoC,可以重做物理设计修改工艺和制程,但不能对 CPU 核心改动半分。即使海光推出什么下一代新产品,也只能是多集成几个核,或者再集点其它功能,再改进一下物理设计,但对 CPU 的核心设计不可能有所改进。
      3、研制单位符合国家安全保密要求,这个详情请看《武器装备科研生产单位保密资格审查认证管理办法》。其中关于保密资格的部分条款择选如下:
        (一) 在中华人民共和国境内依法成立3年以上的法人,无违法犯罪记录;
        (二) 承担或者拟承担武器装备科研生产的项目、产品涉及国家秘密;
        (三) 无境外(含港澳台)控股和直接投资,且通过间接方式投资的外方投资者及其一致行动人的出资比例最终不得超过20%;
        (四) 法定代表人、主要负责人、实际控制人、董(监)事会人员、高级管理人员以及承担或者拟承担涉密武器装备科研生产任务的人员,具有中华人民共和国国籍,无境外永久居留权或者长期居留许可,与境外人员(含港澳台)无婚姻关系;
        (五) 有固定的科研生产和办公场所,具有承担涉密武器装备科研生产任务的能力;
        (六) 保密制度完善,有专门的机构或者人员负责保密工作,场所、设施、设备防护符合国家保密规定和标准;
        (七) 1年内未发生泄密事件;
        (八) 法律、行政法规和国家保密行政管理部门规定的其他条件。
      请自己一条一条对应一下,哪些CPU企业符合标准。


      IP属地:重庆3楼2020-08-26 15:35
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          关于以 MIPS 和 ARM 指令集为基础,自行扩展指令集的问题在上一楼已经说明。
          授权类型方面,龙芯明显已经取得 MIPS R5 及以前所有版本的授权,而 MIPS R6 又是个开源指令集,不需要专门获得授权。MIPS 的指令集已经停止了发展,它的 R6 版本与以前不兼容,龙芯也不跟随它的更新,且全世界只有龙芯在做兼容 MIPS 指令集的桌面 CPU,因此龙芯已经在事实上主导 MIPS 桌面生态。
          至于 ARM 授权,由于指令集版本更新频繁,ARM 公司是既当裁判又当运动员,还兼职教练,而国产的 ARM CPU 怎么去主导 ARM 生态的发展?你想自成体系,无论裁判还是教练都可以让你下场,换一个队员来玩。


        IP属地:重庆4楼2020-08-26 15:47
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            这个需要补充说明,是达到 AMD 同制程、同核心、甚至是同频率的 CPU 水平。
            要不然拿个8核的CPU来对比龙芯的4核心,不是找茬就是**。虽然国产飞腾宣传自己的64核FT-2000可以打平2015的至强14核心,华为也宣传鲲鹏920用48核打平过至强的18核心,兆芯也宣传自己8核的CPU可以打平Intel的4核低压CPU,但这种不公正的对比方式实在有些反智。
            CPU 核心设计水平提高不用花额外的钱,跑跑仿真测试就可以验证。但要提高频率,就需要熟知生产工艺的特性,让CPU的物理设计与之深度配合,不多次用相同工艺流片怎么行?龙芯很穷,流片周期很长,怎么舍得花大把时间和金钱在提高频率上?只有把 IPC 提上去了,练好了内功,再去专研频率的提升才能最省时省钱。


          IP属地:重庆7楼2020-08-26 16:34
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              睿频 2.0GHz 的龙芯 3A4000,目前市面上销售的产品中尚未出现。但手工超频可以基本稳定到 2.2GHz,说明 CPU 本身肯定能支持 2.0GHz 的频率,睿频的支持也许还需要修改操作系统和主板固件,耐心等一等,一定会出现。


            IP属地:重庆8楼2020-08-26 16:39
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              楼主等到睿频了吗?贴个图啊


              IP属地:美国来自Android客户端9楼2021-04-05 13:28
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                这么好的帖子咋不继续更新呀


                IP属地:浙江10楼2021-05-09 20:40
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                  华为基于arm引进吸收再创新推出了新一代自主设计的微架构TSV120,填补了我国在手机CPU自主率为零的空缺


                  IP属地:湖南来自Android客户端11楼2023-12-03 12:37
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