在日前召开的龙芯中科首届软硬件生态创新大会上,龙芯中科联合生态伙伴,发布了基于LoongArch自主指令集打造的多款产品或解决方案,包括桌面操作系统、台式机、笔记本电脑、服务器等,标志着国产自主信息技术体系和产业生态建设取得重要进展。
指令系统是计算机的软硬件界面,是CPU(中央处理器)所执行的软件指令的二进制编码格式规范,它承载着软件生态的发展创新。目前,市场主流的指令系统包括X86指令系统和ARM指令系统,并由此形成了相应的生态体系。
基于20多年的CPU研发和生态建设积累,2021年,龙芯中科正式推出具有完全自主知识产权的LoongArch自主指令集。在此基础上,又推出了新一代芯片3A5000/3C5000L,实现了顶层架构、指令功能以及ABI(应用程序二进制接口)标准等的全方位自主设计,其性能已接近市场主流产品水平,填补了我国在这一领域的空白。中国工程院院士倪光南表示,国产软硬件的发展过程一般要经历“不可用”到“可用”、再到“好用”三个阶段,国产CPU开展协同攻关、开拓创新,有望为国家网络信息化事业打造更加坚实的底座。
“采用授权的指令系统虽然可以研制产品,但不可能构建自主的信息技术体系。”龙芯中科董事长胡伟武说,“我们购买IP(知识产权)来设计芯片,相当于‘租房子’,第一要交租金,第二里面好多东西不能改。”
“自主IP设计芯片就像‘买房子’,不用交租金了。除了‘承重墙’、一些基本结构不能动以外,自由度相对来说高很多,但还是会受到限制。”胡伟武说,构建自主信息技术体系需要自主指令系统,龙芯中科就从最底层的0和1指令做起,这就像“盖房子”,目标是实现真正意义上的自主可控。
产业发展离不开软硬件生态建设,指令系统恰是这一生态建设的起点。如今,龙芯中科正在实现从技术赶超向软硬件生态建设的转变,并初步构建了一个产业生态体系。比如,通过开放合作的模式,在芯片IP、操作系统内核、主板技术等基础核心技术上提供广泛的支持,合作厂商的产品可以在平台上适配,形成面向各个应用领域的解决方案。
龙芯中科副总裁张戈介绍,目前近百家厂商推出了数百款基于LoongArch自主指令集的龙芯桌面、服务器等产品,龙芯中科还牵头成立了生态适配服务产业联盟,已有70余家适配中心和相关机构加入。公司还将推动LoongArch自主指令集在上游开源社区的发展,丰富软件版本,大幅减少软件迁移适配工作。
胡伟武表示,一个优秀的生态有三个主要特点。一是开放,越开放合作伙伴越多;二是兼容,把合作伙伴的工作形成合力;三是优化,通过系统优化而不仅仅是CPU升级来提高性能。龙芯中科将秉承上述开放、兼容、优化的理念,与合作伙伴共建自主生态体系。