龙腾九州中国“心”——千元龙芯电脑架构分析

2006年9月13日是我国龙芯计划一个重要的里程碑。“64位龙芯2号增强型处理器（简称龙芯2E．英文名为Godson-2）”通过科技部验收．该处理器最高主频达到1GHz．实测性能超过1．5GHz奔腾4处理器水平。同日．“龙芯2号增强型处理器”通过了科技成果鉴定。值得注意的是，龙芯2家族中．2E是第一款量产的处理器．同时．装备龙芯2E的龙梦电脑即将投入市场．这标志着龙芯2代处理器进入产业化进程。 龙芯2从最初型号发展到现在的2E．经历了怎样的变化？龙芯2采用MIPS架构．比起目前的主流CPU性能究竟如何？龙梦电脑能和大家熟悉的主流PC竞争吗？Windows操作系统能否支持龙芯处理器？应用程序软件能否满足大众的需求？这些都是大家关心的问题。[编者按]     

性能与安全兼得

多核AC架构解决了性能与安全不可兼得的难题,这种复合架构正逐渐成为安全产品发展的趋势。     

处理器的微架构与性能

对比两种不同的微架构体系,讨论在CISC体系下微架构对处理器性能的影响以及未来的发展方向;介绍巨内核和微内核,探讨在未来应用中微内核在微架构方面的技术优势和性能优势。     

龙芯指令系统架构技术

介绍了统筹考虑先进性和兼容性要求的龙芯指令系统架构——龙架构(LoongArch). LoongArch吸纳了近年来指令系统设计领域诸多先进的技术发展成果,易于高性能低功耗的实现和编译优化;融合了各种国际主流指令系统的主要功能特性,不仅能够确保现有龙芯电脑上应用二进制的无损迁移,而且能够实现多种国际主流指令系统的高效二进制翻译.LoongArch已经被实现于龙芯中科技术股份有限公司研制的3A5000四核CPU.SPEC CPU2006的实验结果表明,在相同微结构下,LoongArch性能比龙芯CPU原指令系统MIPS平均提升超过7%.在硬件辅助支持下,SPEC CPU2000程序从MIPS翻译到LoongArch可以实现无损翻译,其定点程序子集和浮点程序子集从x86翻译到LoongArch的效率分布达QEMU二进制翻译器的3.6倍和47.0倍.LoongArch有望消除指令系统之间的壁垒,使得不同指令集的软件能够融合到统一的LoongArch平台上,不加区别地高效运行.

     

曙光龙腾服务器出货1000台提前完成2012年核高基任务

开局之年,“核高基”产业化成果再传捷报。曙光信息产业股份有限公司在近日召开的“曙光龙腾服务器媒体沟通会”上透露,基于龙芯处理器的曙光全自主龙腾服务器目前已交的任务指标提前完成了国家“核高基”。据了解,     

OperaTV解决方案现可支持MIPS架构

美普思科技公司（MIPSTechnologies，Inc）已与0peraSoftware携手将功能强大的Opera设备软件开发套件（SDK）带到MIPS处理器架构。以这项合作为基础，OperaTVStore和支持WebGL的OperaTV浏览器现在都可在MIPS—Based数字电视、机顶盒和其他数字家庭设备上运行。     

ST推出发挥Cortex—M3极致性能的全新STM32F-2系列

意法半导体进一步扩展基于ARMCortex—M3处理器架构的32位STM32系列微控制器产品发展蓝图,加入采用ARMCortex—M4和CortexM0架构的新刭微控制器系列。此外,意法半导体全新STM32F2微控制器产品系列正式上市,把Cortex—M3架构性能发挥到极致。     

曙光龙腾服务器出货1000台提前完成2012年核高基任务

“十二五”开局之年,“核高基”产业化成果再传捷报。曙光信息产业股份有限公司（以下简称曙光公司）在日前召开的“曙光龙腾服务器媒体沟通会”上透露,基于龙芯处理器的曙光全自主龙腾服务器目前已交付1000台,提前完成了国家“核高基”的任务指标。     

Sigma Designs新型高性能媒体处理器选用MIPS科技IP内核

MIPS科技公司（MIPS Technologies Inc．）宣布,其可合成MIPS32内核已为Sigma Designs公司新的SMP8644安全媒体处理器采用。多核SMP8644系统级芯片（SoC）专为下一代IPTV机顶盒、IP有线机顶盒、蓝盘播放器等功能丰富的消费类产品而设计,集成了包括超标量体系结构MIPS3274K内核在内的3个MIPS处理器。     

龙芯中科获MIPS32与MIPS64架构授权用于开发嵌入式和计算应用

美普思科技公司（MIPS Technologies，Inc）宣布，已获得MIPS32和MIPs64架构授权，将持续开发MIPS—Based龙芯CPU内核。龙芯中科将使用这些处理器锁定从高端运算、云端服务器和终端装置，到工业控制、智能电表、汽车、GPS和移动装置等嵌入式应用的各种应用市场。     

华亚微电子公司采用MIPS处理器架构开发DTV产品

MIPS Technologies(美普思科技)与华亚微电子有限公司共同宣布，将采用MIPS 4Kc SMIC0．18μm硬核为中国市场开发新一代数字电视产品。     

龙芯CPU将在高性能嵌入式计算机领域获产业化发展

中国科学院计算技术研究所和研祥集团12月8日签署战略合作协议,研祥集团将加强龙芯CPU在其特种计算机产品中的应用,以推动龙芯CPU在高性能嵌入式计算机领域的产业化发展。     

墓于MIPS架构的内存虚拟化研究

内存虚拟化是系统虚拟化中如何有效抽象、利用、隔离计算机物理内存的重要方法,决定着系统虚拟化的整体性能.传统的纯软件内存虚拟化方法会产生较大的资源开销并且兼容性差,而硬件辅助的内存虚拟化方法需要重新设计处理器硬件架构.基于MIPS架构处理器提出一种软硬件协同的内存虚拟化方法,在不增加硬件支持的情况下提高内存虚拟化性能.提出的多层虚拟地址空间模型不仅可以解决MIPS架构处理器存在的虚拟化缺陷,而且可以在已有的内存虚拟化方法上提高性能.在多层虚拟地址空间模型的基础上,提出基于地址空间标识码(address space identity,ASID)、动态划分的旁路转换缓冲(translation lookaside buffer,TLB)共享方法,降低了虚拟机切换的开销.最终,在MIPS架构的龙芯3号处理器上实现了系统虚拟机VIRT-LOONGSO)N.性能测试表明,提出的方法可以提高大多数测试程序的性能,达到二进制翻译执行性能的3～5倍,并在TLB模拟方法的基础上提高了5％～16％的性能.     

性能大跃进——两款采用Core 2处理器的家用台式机

在本刊第9、10期内容中,我们对Intel Core 2处理器进行了测试,给我们的印象是:Core 2处理器能给台式机带来大幅度的性能提升,较Pentium D有质的飞跃。不过,以前的测试都是在不同的平台上进行的,这次,我们将Core 2和Pentium D处理器放在了相同的平台上进行了测试。     

MIPS公司授权中科院计算技术研究所使用MIPS架构

MIPS科技公司（MIPS Technologies,Inc）宣布,中国科学院计算技术研究所（ICT）已获得MIPS32和MIPS64架构授权,以进一步推动龙芯系列处理器的开发与商业化工作。2007年,MIPS科技的授权客户意法半导体（STMieroelectronics）选用MIPS64架构来支持jCT的龙芯处理器研发。本次则是该机构首度直接取得MIPS塞构授权。     

性能提升40％!首款Cortex-A15架构处理器解析

移动计算的发展速度几乎超出了所有人的预期，在单核、双核过去后，四核心潮流又涌动而来。虽然相比核心数量，核心架构的关注度要低一些，但它的重要性和进化幅度一点也不逊色。从早期的C0rtex—A8，到目前主流的C0rtex—A9，再到前不久三星发布的全球首款C0rtex—A15架构处理器Exynos5，核心架构的改进一直在稳步向前。那么，架构变化是怎样影响CPU性能的？Cortex-A15架构的处理器又有哪些优势呢？     

基于硬件多线程机制的网络处理器微引擎设计

网络处理器(NP)是一种专门处理网络应用数据包的处理器,和特殊应用集成电路(ASIC)相比,网络处理器有着更加灵活的特点,其可以通过编程来实现不同的网络应用.随着网络技术的发展,网络处理器的使用场景也变得越来越广泛,对微引擎(ME)的性能和执行效率也有了更高的要求.为此设计了一种硬件8线程微引擎,利用专用的硬件线程切换...     

龙芯Mipsel平台PMON开发

PMON是一种针对嵌入式系统而设计的类BIOS引导程序.为了在龙芯平台上为各种应用系统提供PMON的支持,从PMON2000的基本架构出发,研究并实现在龙芯Mipsel平台上的PMON2000基本框架.首先对PMON的整体框架进行了认知与分解,指出根据龙芯Mipsel平台的独特性对PMON文件系统目录中的各种系统文件进行移植是设计过程中的难点.在此基础上,利用汇编语言实现对硬件的基本初始化,使用C语言实现对南北桥芯片以及显卡等信息的初始化工作.通过在龙芯系列平台的运行,验证了该设计的可行性和正确性.     

基于MIPS指令集的超标量和超长指令字混合架构处理器设计

针对嵌入式和移动设备对处理器高性能低功耗日趋强烈的要求,提出一种基于MIPS指令集的顺序超标量和超长指令字混合架构处理器设计方案,便于以同构多核架构代替目前业界普遍采用的CPU与DSP异构结构,降低功耗面积,同时以VLIW模式获得较好的DSP性能。在PD（Processor Designer）平台下以LISA语言建立处理器的周期精度软件模拟器,通用性能和DSP性能分别由dhrystone、coremark基准测试程序及EEMBC的telecom测试程序进行验证。测试结果表明该设计以较低的硬件开销通过混合架构获得较高的数字信号处理性能,在高性能低功耗的处理器应用场景中拥有良好的适用性。