龙芯3号处理器将达64核 部分兼容x86

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更新时间：2007-04-05 13:49
关 键 词：计算所  意法半导体  龙芯  多核  x86
阅读提示：中科院龙芯主设计师胡伟武在其《龙芯3号多核处理器设计及其挑战》的报告中指出，龙芯3号多核处理器结构特征是多平台并行虚拟机结构，第一阶段到2008年做8～16核，第二阶段到2010年做32～64核。可能使用45纳米技术龙芯3号多核处理器系列主要面向服务器和高性能机应用，部分低端龙芯3号也可以面向部分桌面应用。

据中科院计算所人士透露，目前龙芯2E处理器进入量产，已经向市场批量供应，使用龙芯2E的中科龙梦笔记本有望在明年年初上市。中科院龙芯主设计师胡伟武在其《龙芯3号多核处理器设计及其挑战》的报告中指出，龙芯3号多核处理器结构特征是多平台并行虚拟机结构，第一阶段到2008年做8～16核，第二阶段到2010年做32～64核。可能使用45纳米技术龙芯3号多核处理器系列主要面向服务器和高性能机应用，部分低端龙芯3号也可以面向部分桌面应用。胡伟武称：“龙芯3号在策略上伸缩设计、有限实现，比如结合工艺和应用，桌面应用则四核就够了。”
2006年10月26日，中科院计算所和意法半导体签署合作开发多核处理器协议，其中便涵盖45纳米技术的合作，龙芯2号则会进一步采用65纳米技术。龙芯优势在于低功耗龙芯2E工作在750MHz下时，CPU、北桥和内存条功耗一共只有7.5W。媒体播放较Pentium 4要快一些。多核处理器的发展趋势就是处理器结构正处在转折期，主频至上的时代已经结束。摩尔定律关于主频部分的终结，晶体管资源还在增加，性能功耗比继性能价格比后成为重要的设计指标，网络和媒体的普及导致计算机应用的变化。“主频的游戏已经结束了，并行结构我们很有机会。”胡伟武说，“我们设计的方法很正确，有10个核以上，国外厂商更多运用静态电路，不可能把10个100W核集成在一起，不可能为了追求极端的性能牺牲功耗。”龙芯3号部分兼容x86龙芯3号的一个目标是要建设和谐的计算和谐，一是指人机和谐，串行程序并行化的问题；另一个是指机机和谐，就是兼容问题。计算所人士说，关于是否兼容的问题，去年在计算所开了四五次会议讨论。不兼容Wintel体系，意味着软件上的相对匮乏；兼容，一来难以绕开专利瓶颈，二则跟踪容易越跟越远，因为Wintel不是一个固定的死东西，且历史包袱也不少。
目前龙芯2号暂时没有兼容的打算，而龙芯3号则会尝试采取类似全美达处理器的思路去兼容x86，至少部分兼容。龙芯3号面临的挑战胡伟武指出：研发团队的理想是使所有可执行文件可以在龙芯上正确快速地运行，要做一个多平台并行虚拟机结构，一方面通过进程级虚拟机实现Linux上的x86兼容，另外把虚拟机自动并行化。他同时坦言，多核结构的物理设计方法非常难，如果把16个64位龙芯的核放在一起，反而会成为最大的瓶颈，就像茶壶里倒饺子根本倒不出来的。如果封装1 千个核心，真正传递的信号就几百个，需要把I/O做得很快，否则“里面快外面慢”。要建设高速传输的环境，高速缓存的设计等问题非常难。高性能CPU少不了和代工厂的密切合作。CPU本身的设计还是由计算所完成，同时意法半导体今后会在物理设计方面给于计算所更多的支持。

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