[部分转载]龙芯中科宣布两款CPU核向高校和学术界开源

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[部分转载]龙芯中科宣布两款CPU核向高校和学术界开源

帖子 unreal » 2016-10-28 12:53

-----------------转载说明-----------------
原文链接,文中扯到 OpenSPARC 的段落未转载;未在龙芯中科官网检索到此条新闻。个别用意不明的主观臆断之语句未转载。
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10月21日,教育部计算机类教学指导委员会、中国计算机学会教育专委会将2016 CNCC期间在山西太原举办“面向计算机系统能力培养的龙芯CPU高校开源计划”活动,在活动中,龙芯中科宣布将GS132和GS232两款CPU核向高校和学术界开源。

开源的CPU核性能如何?
CPU核也叫微结构,是决定CPU性能、安全、功耗、成本的最重要因素,日常我们所说的双核、四核、八核芯片,其实是将2、4、8个CPU核的接口互联并集成到一片硅片上,像龙芯的GS464E就都是CPU核。在设计CPU的过程中,80%以上的功夫都用在CPU核上,因此,如何设计一个高性能的CPU核可以说是CPU设计中的关键技术之一。

目前,除了龙芯、申威、飞腾等老牌设计单位拥有自己设计的高性能CPU核之外,国内大多数IC设计公司依旧处于购买国外的IP“攒”出一个SOC的阶段,拥有自主设计CPU核的单位屈指可数。而龙芯本次将两款CPU核向高校和学术界开源,可以使学术界以龙芯的CPU核为基础开发产品,并以龙芯的CPU核为模板学习怎样设计CPU核。

龙芯开源的CPU核为GS132和GS232。GS132为单发射32位结构,采用三级静态流水结构。主要用于石油、电力、钻探、智能水表和智能电表。GS232为双发射32位结构,采用五级动态流水线结构,在龙芯1A、1B、1C、1E中使用,主要用于各种嵌入式产品,在智能家电、人造卫星、工控等领域都有使用,像HS3700画质芯片就购买了GS232的授权,该芯片被用于海信的智能电视。
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学术界将受益于龙芯CPU开源
一直以来,我国计算机领域的教育更多的还是教学生如何“用”计算机而不是“造”计算机,这直接导致国内IT人才结构失衡,应用开发型人才充足,但底层基础系统研发人才却极度匮乏,使中国庞大的IT产业建立在国外软硬件系统平台之上。

龙芯将CPU核向高校和学术界开源,则给予在校大学生一个很好的学习实践平台——龙芯中科资助大学老师基于龙芯平台设计实验课程,使学生可以在真实的(而不是简化的)CPU上运行真实的(而不是简化的)操作系统,在龙芯实验平台上启动操作系统并进行性能分析。在流水线设计方面,让学生把GS132的三级静态流水线改造成五级静态流水线。在TLB和Cache设计方面,让学生在五级GS132处理器核上按MIPS32规范实现TLB及Cache,运行通用操作系统,进行有/无Cache的性能分析。在双发射结构设计方面,把GS132处理器核改造成双发射CPU,进行单发射和双发射性能比较。在动态流水线设计方面,在GS232基础上改写部分模块(如乘法器、保留站等)进行静态单发射、静态双发射、动态双发射的性能分析。
此外,龙芯还研发了CPU实验平台、操作系统实验平台、并行处理实验平台等数款龙芯教学平台,通过为高校提供完整的线上、线下实验环境,助力教学改革和计算机专业学生的系统能力培养,实现“设计真实处理器,运行真实操作系统”。
此处添加相关链接:龙芯教学平台

助推软件生态建设
目前,在龙芯3A3000已经成功流片的情况下,就党政军办公市场而言,龙芯最大的问题已经不是CPU的性能不够用,而是缺乏软件生态的支持,而软件生态建设单凭龙芯自己是很难做起来的,必须依靠众人拾柴火焰高的模式,发动合作伙伴、开源社区、以及创客群体共同建立。这时候适当的将两款CPU核向高校和学术界开源,有助于让广大在学生学习如何围绕龙芯进行开发,在莘莘学子毕业后,自然能掌握围绕龙芯进行开发的相关技能,这有助于龙芯软件生态建设。

另外还有risc-v这样的开源产品,而且 linux、gcc、llvm、bsd类操作系统都开始支持risc-v...... 正由于开源的CPU核并非只有龙芯,单纯希望依靠将CPU核开源就能建起软件生态的想法显然是不切合实际的,要对生态建设起到积极作用,需要长时间的持续投入,也需要企业高校协同配合;配合国家计算机专业课程的教育改革,培养一批能给龙芯做基础软硬件开发的新血,丰富龙芯的软件生态和产业链。

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