龍芯中科近日正式發(fā)布了龍芯3A5000處理器。作為首款采用自主指令系統(tǒng)LoongArch的處理器芯片，其性能實現大幅跨越，代表了我國自主CPU設計領域的最新里程碑成果。
龍芯3A5000處理器是首款采用自主指令系統(tǒng)LoongArch的處理器芯片。據悉，LoongArch基于龍芯二十年的CPU研制和生態(tài)建設積累，從頂層架構，到指令功能和ABI標準等，全部自主設計，不需國外授權。
LoongArch吸納了現代指令系統(tǒng)演進的最新成果，運行效率更高，相同的源代碼編譯成LoongArch比編譯成龍芯此前支持的MIPS，動態(tài)執(zhí)行指令數平均可以減少10%-20%。同時，LoongArch充分考慮兼容生態(tài)的需求，融合X86、ARM等國際主流指令系統(tǒng)的主要功能特性，可實現跨指令平臺應用兼容。
龍芯3A5000處理器主頻2.3GHz-2.5GHz，包含4個處理器核心。每個處理器核心采用64位超標量GS464V自主微結構，包含4個定點單元、2個256位向量運算單元和2個訪存單元。
根據國內第三方測試機構的測試結果，龍芯3A5000處理器在GCC編譯環(huán)境下運行SPEC CPU2006的定點、浮點單核Base分值均達到26分以上，四核分值達到80分以上。基于國產操作系統(tǒng)的龍芯3A5000桌面系統(tǒng)的Unixbench單線程分值達1700分以上，四線程分值達到4200分以上。上述測試分值已經逼近市場主流桌面CPU水平，在國內桌面CPU中處于領先地位。
在實際應用后的性能表現方面，較上一代龍芯3A4000處理器，龍芯3A5000處理器在保持引腳兼容的基礎上，性能提升50%以上，功耗降低30%以上。在復雜文檔處理、瀏覽器打開、3D引擎加速、4K高清軟解、以及各類業(yè)務軟件處理等方面，龍芯3A5000電腦用戶體驗提升明顯，達到了極速的用戶性能體驗。
信息安全始終是發(fā)展自主可控技術的重要考量因素。據稱，龍芯3A5000實現了自主性和安全性的深度融合，龍芯3A5000中包括CPU核心、內存控制器及相關PHY、高速IO接口控制器及相關PHY、鎖相環(huán)、片內多端口寄存器堆等在內的所有模塊均自主設計。其在處理器核內實現了專門機制防止“幽靈(Spectre)”與“熔斷(Meltdown)”的攻擊，并在處理器核內支持操作系統(tǒng)內核棧防護等訪問控制機制。龍芯3A5000處理器集成了安全可信模塊，支持可信計算體系。龍芯3A5000內置了硬件加密模塊，支持商密SM2/3/4及以上算法，其中SM3/4密碼處理性能達到5Gbps以上。
目前，與龍芯3A5000配套的三大編譯器GCC、LLVM、GoLang和三大虛擬機Java、JavaScript、.NET均已完成開發(fā)。面向信息化應用的龍芯基礎版操作系統(tǒng)Loongnix和面向工控及終端應用的龍芯基礎版操作系統(tǒng)LoongOS已經發(fā)布。從X86到LoongArch的二進制翻譯系統(tǒng)LATX已經能夠運行部分X86/Windows應用軟件。統(tǒng)信UOS、麒麟Kylin等國產操作系統(tǒng)已實現對龍芯3A5000的支持。數十家國內知名整機企業(yè)、ODM廠商、行業(yè)終端開發(fā)商等基于龍芯3A5000處理器研制了上百款整機解決方案產品，包括臺式機、筆記本、一體機、金融機具、行業(yè)終端、安全設備、網絡設備、工控模塊等。
龍芯相關負責人介紹，龍芯3A5000的發(fā)布標志著龍芯團隊經過20年的積累，產品性能完成補課，逼近國際主流水平，將助力龍芯中科開啟從技術升級邁向全面生態(tài)建設、從政策性市場邁向開放市場、從跟蹤性發(fā)展邁向自主性發(fā)展的新征程。
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