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[转帖] 试着科普一下龙芯 [发表于 2003/12/31]
状态 开放帖 浏览量 501   
试着科普一下龙芯

俺自己深入地看了些东西,发现以前对芯片业包括龙芯
在内有些错误的理解。下面总结一下,希望能帮助大家
了解得更好些。以下文字中,自己总结推测的很多,有
错误是很正常的,反正是非正式的。

一。龙芯的性能到底怎么样?
CPU的性能取决于几个东西,一是逻辑设计,二是物理
定制布线,三是最后流片加工的工艺。
龙芯最后是送到台积电去用0.18微米的工艺做的,这个
是比较先进的,所以芯片体积小,发热低,可能是这个
工艺的效果,并不是龙芯研发人员的刻意而为。
在物理定制上,龙芯依靠EDA工具自动布线,开发省事
,但是导致主频不高。Intel或者AMD并不是自动布线,
而是在定制时候用大量人力进行了非常细致的优化,才
能做到1G以上的主频,比龙芯的200M高好几倍。而且龙
芯说的266M是最高主频,P4等芯片一般谈的是工作主频
,要是超频,再高个一倍很可能。
逻辑设计上,龙芯并不是特别落后,有很多如“超流水
线”、“精确例外”等等概念,基本是跟得上CPU设计
的主要潮流。他们设计完以后的FPGA验证芯片已经可以
和486差不多水平。经过物理定制后性能当然会提高好
几倍,达到PII的水平完全可以预期。但是他们的设计
也有很大提高余地,Alpha芯片用0.35的工艺就可以做
到600M的主频,很大原因是设计上非常先进。
总的来讲,龙芯在0.18微米的工艺上算是性能比较差的
CPU,主要是物理布线没有进行全定制。达到PII水平完
全是应当的,没什么可吹的。所以提高的余地非常大。

二。龙芯能用来干什么?
CPU有各种各样的分类法。有人说龙芯是通用芯片,有人
说它是非X86芯片。龙芯是能当服务器的CPU的,这个是
嵌入式芯片做不到的,所以它的意义非常大,比以前开
发出来的嵌入式芯片“方舟-1”要厉害,技术上难度不
可同日而语。龙芯也能当嵌入式芯片,而且是大材小用
,完全胜任,造DVD,路由器都足够了。但是服务器才
是真正的用武之地。
龙芯造出的服务器可以肯定是用Linux的,性能比大伙
实验室里摆的旧工作站多半要好,从实用的角度讲已经
不差了。软件上,Linux能干的事情也很多,甚至看起
来也可以和Windows差不多,对于大多数用户而言可以
做到好用管用。当然龙芯的指令集是MIPS,和PC的x86
完全不同,所以龙芯不能装Windows操作系统。但是龙
芯支持的机器可以模拟Windows指令,间接支持Windows
程序是完全可以的。 所以龙芯也可能会用来造PC。只
要Microsoft愿意,他们甚至可以很快开发出龙芯上的
windows。

三。龙芯这个成果到底厉害在什么上?
上面说了,龙芯的性能没什么可吹的,甚至是不太好的。
那么它到底厉害在什么上面?
一是花钱少。1000万的研究经费,不到40人,搞出了PII
水平的CPU,这绝对是个非常了不起的事情。俄国的不知
道花了多少钱,美国类似的芯片花多一百倍的钱也不希
奇。
二是学习研究水平高。一些从来没有经验的人一年多就
从无到有干出来了,而且三个方案全部成功。这个学习
速度是非常了得的。有经验的开发队伍还经常要流几次
片才成,他们一次就全成了。
三是形成了开发体系。这个队伍等于是研制CPU的各个过
程都跑了一遍,中间有不计其数的困难。跑完以后,设
计CPU对他们来说就没有什么神秘的了。以后再来设计
CPU,就用这个开发体系往上套,很多第一次跑时面对的
困难自然就解决了,不会成为问题卡住。至于嵌入式CPU
更是小菜。国家有时候花好几万美元一片的价钱去买一些
这类关键芯片搞卫星导弹,人家还不卖。今后这些开发人
员传帮带出书搞培训,芯片人才数量大爆发,自己造不成
问题。

四。龙芯的市场前景如何?
干出东西来了,很多人说龙芯竞争不过外国芯片,最后
市场上搞不出名堂,还是没用。这个是对国家的决心不
了解。
首先有许多关键部位除非没有国产CPU,否则一定是会
用国产CPU的。这一块的数量可能远远超出很多人的想
象。国防,电子政务摊开来规模万亿人民币也不止。也
不要把高层人士想成卖国贼,有管用的国产的东西,是
会用在关键的地方的,关键是真要管用。后续研发资金
可以说是无穷无尽。
除了政府采购,在市场上也是非常有前景的。中国众多
的家电厂电子设备厂用的嵌入式芯片不计其数,基本是
买国外的。而且大部分是被人家暴利了的。日本人卖的
小家电芯片,价钱比成本高个五六倍稀松平常,其实也
没有什么了不起的技术,就是欺中国连这也不会造。龙
芯以及国内其它一些有水平的嵌入式芯片出来竞争了,
结果是什么完全可以预料得到。价钱降个几倍是一定的
了。最后市场份额到底被国产芯片抢去多少难说,反正
没有什么特别能让外国芯片大包干的因素。这也就是计
算所所长李国杰说的意思,计算所出技术培养人才,并
不是自己跑出来成立一个公司大造芯片,而是用技术支
持一大堆或大或小的公司,带动几百亿的产值。
在最不利的PC或服务器市场上,Intel还是有很大优势。
但是龙芯必竟是个可以用得上的东西,如果Intel太黑,
那用户用龙芯完全可以。现在国内的Intel CPU报价太
高,新出的片子高出成本约十倍,老片子降了价也还是
高出成本很多。中国要想搞普及PC或者服务器,价钱绝
对是个很重要的因素。现在用龙芯造出一个极便宜的机
器技术上没有太大难度,就象沃尔马正在卖的Lindows
机一样,199$,肯定比这还便宜。功能基本上可以让全
国人进入计算机网络时代了。
在高性能PC和服务器上,龙芯还不行。可是真要是从市
场上搞来了钱,开发上跟上去并不是不可能的,赶超也
并非完全没有希望。至少计算所的目标是2005年接近最
高水平。
只要政府配合,龙芯,应该说以龙芯为代表的国产芯片
业的前景是不容质疑的。搞得好,能让工业自主升级,
产生翻天覆地的变化,将产生不弱于袁隆平杂产水稻的
效应。这一切,取决于国内芯片设计人员的成长。

五。龙芯系列芯片的技术前景如何?
龙芯一号在技术上是比较差的,但是通过造龙芯一,计
算所有了一支特别能战斗的开发队伍。这支队伍的素质
从任何角度说都是一流的。在完全没有基础的情况下都
能迅速开发出龙芯一号来,以后龙芯二号三号的陆续出
现不会令人们惊奇。
龙芯二号在逻辑设计上将是国际一流水准了,这上面可
以最快赶上国际先进水平。其标志是达到PIII的水平,
离国际水平差距由五年变三年。
龙芯三号估计要拼物理全定制,这个再突破了那就是完
全国际水平了,目标应该不仅是P4而是要超过P4接近那
时Intel的最新产品。
在技术上,龙芯的成功可以迅速打破芯片设计的神秘感
。破除了神话,人们有了信心敢于投入,取得成果并不
是象某些人以为不可能的。
估计计算所和中国科大会最先进入培养人才的大计划中
。计算所扩大招生,考研报名人数大增是可以预见的。

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Re:[转帖] 试着科普一下龙芯 [回复于 2003/12/31]
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