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    主題:龍芯CPU 2F 簡介

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    龍芯CPU 2F 簡介  發貼心情 Post By:2009-2-11 11:14:05

    龍芯2號F版本(簡稱“龍芯2F”)是一款實現64位MIPSⅢ指令集的通用RISC處理器,其基本性能參數如下表。

    龍芯2F處理器的微體系結構如下圖所示,它除了具有先進的微體系結構外,它還集成了DDR2控制器、PCI/PCI-X及Local IO控制器,是一款具有較高集成度的SoC芯片。龍芯2F在性能功耗比方面相比與國際同類芯片具有優勢,市場應用前景廣闊。目前,龍芯2F已實現大批量生產。


    龍芯2F結構圖

    龍芯2F處理器、主板及性能

    在龍芯官方論壇里,在廣大關注者的熱切期盼下,我們終于看到了傳說中的龍芯2F處理器和相關主板的樣品實物照片。據有關人士透露,這是龍夢開發中的家庭服務器主板,由龍芯2F處理器(意法半導體生產)搭配AMD CS5536南橋芯片(第一張照片的左上方)組成,同時提供雙千兆網絡控制器、Sil3114 SATA控制器、32MB NOR Flash閃存、一個IDE接口、四個eSATA接口(支持RAID)、一個PCI擴展槽等,可用作網絡存儲、BT下載、打印、郵件、web、數據庫、防火墻等服務,充分考慮了DIY需求。

    32MB NOR Flash閃存容量不大,但主要是用來DIY一些專用設備的,比如防火墻,需要更多存儲的話則可以通過IDE和SATA接口實現。

    另外,所有設備都可以支持66M PCI,IO性能應該是不錯的,而且hdparm -t的硬盤速度應該可以達到60-80MB/s,是福瓏的2倍多。至于北橋功能,龍芯2F本身已經集成。龍芯2F系統芯片(SoC)已于今年7月底流片成功(Taped Out),在之后兩個月的嚴格測試中沒有發現任何設計錯誤,現已正式定型。根據與計算所簽訂的有償授權協議,意法半導體公司最近已啟動百萬片量級的龍芯2F大規模生產。

    至于龍芯2F的具體性能水平和正式發布時間,暫時還沒有透露,但以上消息已經頗為振奮人心,大家只需耐心等待。

    龍芯2F主板樣品實物圖。注意很多芯片還沒有焊上。

    近照:主板樣品上的AMD CS5536南橋芯片與龍芯2F處理器。

    資料圖:AMD CS5536AD南橋芯片。

    龍芯2F已大規模量產 性能相當于P4

    據悉,兩個月前龍芯2F已流片成功。經過兩個月測試,沒有發現任何設計錯誤,現已正式定型。根據授權協議,意法半導體最近已啟動百萬片量級的龍芯2F大規模生產。 性能相當于中檔奔4 “如果說龍芯1號是在迷霧中起步,還看不到先行者的影子,龍芯2F完成后,我們已經超過了一些同行者,看清了領先者的背影!

    李國杰表示,龍芯2F研制成功回答了“中國有沒有能力研制通用處理器”的問題。顯然,這個問題已有了明確答案。龍芯能不能賣出去,這是龍芯下一步要回答的問題,也是“更困難的一仗”。 他指出,龍芯2F性能相當于英特爾中檔奔騰4芯片,但功耗只有3-5瓦,相當于奔騰4的十分之一。據悉,從龍芯1號開始,降低芯片功耗就是一個主要目標。在性能夠用的前提下盡可能地降低CPU成本,這是龍芯的主攻目標。

    相比之下,李國杰認為國外芯片企業過去20年的發展一直都在追求利潤的最大化。年年在升級,不斷提高主頻,但芯片價格沒有明顯降低。這種“賣升級”的策略使得20年來全世界90%的人買不起計算機,龍芯則要讓大多數中國老百姓用得起計算機。

    發展遠超過摩爾定律

    五年前,中科院計算所在北京宣布龍芯1號研制成功,在曾被視為“禁區”的通用CPU領域實現了零的突破。五年后,龍芯2F流片成功并開始百萬片量級的生產。

    “從32位到64位,從單發射到多發射,從0.18微米到90納米工藝,從266M到1G主頻,從片內400萬晶體管到5100萬晶體管,龍芯CPU五年來性能提高將近30倍,其發展速度遠遠超過摩爾定律!

    李國杰強調說,龍芯在5年之內跨過了國外大企業十幾年走過的路,實實在在地實現了跨越發展;貞洰敵,2001年計算所開始研制CPU芯片時,許多人認為在資金、人員方面的投入與國際企業相比,有點像“玩家家”。龍芯的成功給李國杰的體會是,在條件不足的情況下要另辟蹊徑,做有市場競爭力的新產品。

    龍芯2F還應用于千兆防火墻

    曙光公司07年8月推出了首款完全自主知識產權的龍芯百兆防火墻,時隔一年,曙光攜基于龍芯2F千兆防火前再度出擊,不但繼承了百兆龍芯防火墻完全自主的技術優勢,而且還采用了性能更高的、總線速度更快的龍芯2F處理器,結合曙光自主研發的安全操作系統和防火墻軟件,形成了軟硬件一體化的防火墻系統。該產品不僅完全自主可控,而且性能卓越,適合更高的千兆網絡環境使用, 可以說,龍芯在安全領域的應用已經全面展開。

    龍芯2F千兆防火墻

    龍芯2F是64位的通用RISC處理器,采用90nm的CMOS工藝制造,完全兼容MIPS 64標準。龍芯2F是基于龍芯2E處理器的改進版本,于2007年研制成功。龍芯2F集成了高性能龍芯2號CPU核,四發射動態超標量結構,9-10 級超流水線,支持寄存器重命名、動態調度、轉移預測等亂序執行技術;龍芯2F在龍芯2E的基礎上提高了I/O性能和內存訪問帶寬,集成內存控制器,無北橋的創新設計,有效地提升了數據吞吐的速度,為網絡安全產品提供了絕佳的平臺。

    龍芯CPU

    特別值得一提的是龍芯CPU還專門針對網絡攻擊進行了安全設計。緩沖區溢出是一種非常普遍、非常危險的漏洞,是目前大多數網絡攻擊所采取的辦法。利用緩沖區溢出發起攻擊,可以導致程序運行失敗、系統死機、重新啟動等后果;更為嚴重的是,可以利用它執行非授權指令,甚至可以取得系統特權,進而進行各種非法操作!褒埿尽蓖ㄟ^允許操作系統對堆棧段的取指進行限制,可以有效防止利用緩沖區溢出技術進行的網絡攻擊,從而在硬件層面保障系統穩定和信息安全。

    在軟件上,采用了曙光自主研發的安全操作系統DSOS(Dawning Security Operating System),具備國家版權局的著作權登記證?梢哉f,龍芯千兆防火墻是從軟件到硬件、從系統到芯片完全自主的國產安全產品。

    曙光龍芯千兆防火墻采用1U標準機箱,前置液晶顯示面板,4個1000M以太網電口。該產品采用全新的結構設計,產品的穩定性達到了工業控制級標準。經過實測,龍芯2F的功耗可以控制在5瓦以內,曙光千兆龍芯防火墻的整體功耗可控制在30瓦左右!可以說龍芯防火墻是一款具有突出的綠色節能特色的安全產品。在提供用戶高可靠的安全防護性能外,還極大的降低了運營成本。



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