與此同時，在中國烏鎮的另一場科技盛會 -- 2021年世界互聯網大會上，龍芯自主指令系統LoongArch喜獲2021年世界互聯網領先科技成果提名。

2021年世界(jie)互聯網(wang)領(ling)先科技成果提名(ming)項目名(ming)單(dan)*：

1. 龍芯自(zi)主指令(ling)系統架(jia)構 -- 龍芯中科技(ji)術股份有限公司
2. 銀河麒(qi)(qi)麟(lin)操作系統V10 -- 麒(qi)(qi)麟(lin)軟(ruan)件有限公司
3. 微(wei)軟低代碼(ma)開(kai)發語言Power Fx -- 微(wei)軟公司(si)
4. 類腦芯片領啟? KA200 -- 北京(jing)靈汐科技有限公司
5. 云端7納(na)米GPGPU芯片產(chan)品BI -- 上海天數智芯半導體有限公司(si)

自主創新 -- 中關村的科技名片

新(xin)(xin)一輪科技(ji)革(ge)(ge)命和產業變革(ge)(ge)正(zheng)(zheng)在(zai)深刻(ke)改(gai)變經濟格(ge)局和人(ren)類生活，尤其是在(zai)新(xin)(xin)冠肺炎(yan)疫情(qing)仍在(zai)全(quan)球(qiu)(qiu)蔓延的(de)形勢下(xia)，北京作為全(quan)球(qiu)(qiu)最活躍的(de)創新(xin)(xin)城市之一，正(zheng)(zheng)持續(xu)構建開(kai)放(fang)包容的(de)全(quan)球(qiu)(qiu)創新(xin)(xin)生態，加快(kuai)推進國際科技(ji)創新(xin)(xin)中心(xin)建設。北京中關(guan)村作為中國科技(ji)創新(xin)(xin)的(de)一張名片，從(cong)“中關(guan)村電子(zi)一條街”到“新(xin)(xin)技(ji)術(shu)產業開(kai)發試驗區(qu)(qu)”，從(cong)第一個國家級高新(xin)(xin)區(qu)(qu)到全(quan)國第一個自主創新(xin)(xin)示范區(qu)(qu)，在(zai)北京市政府的(de)支(zhi)持下(xia)，中關(guan)村緊跟技(ji)術(shu)革(ge)(ge)命浪潮，走出(chu)了一條敢為人(ren)先、矢志創新(xin)(xin)之路。

尤其在自主創新上，北京市政府長期(qi)大力支持相關(guan)領域的(de)(de)科(ke)(ke)技(ji)企業，龍芯中(zhong)科(ke)(ke)作為其中(zhong)之一，堅信(xin)(xin)核心技(ji)術(shu)(shu)必(bi)須牢牢掌握在自己(ji)(ji)手中(zhong)，抓緊突(tu)破前(qian)沿技(ji)術(shu)(shu)和具有國際競爭力的(de)(de)關(guan)鍵核心技(ji)術(shu)(shu)。龍芯中(zhong)科(ke)(ke)以(yi)建設獨(du)立于(yu)wintel和AA的(de)(de)中(zhong)國自主信(xin)(xin)息技(ji)術(shu)(shu)體系為己(ji)(ji)任，選(xuan)擇走“市場(chang)帶技(ji)術(shu)(shu)”而不是(shi)“市場(chang)換技(ji)術(shu)(shu)”的(de)(de)道路。

2020年(nian)，龍(long)芯(xin)(xin)中(zhong)科自(zi)主(zhu)(zhu)指(zhi)令(ling)系統LoongArch問(wen)世(shi)，該指(zhi)令(ling)系統基(ji)于龍(long)芯(xin)(xin)二十年(nian)的CPU研制和生態建(jian)設積累(lei)，從頂層架構，到指(zhi)令(ling)功(gong)能和ABI標準等，全(quan)部自(zi)主(zhu)(zhu)設計，不需國(guo)外授權。2021年(nian)7月，龍(long)芯(xin)(xin)中(zhong)科發布龍(long)芯(xin)(xin)3A5000處(chu)理器(qi)，該產品是首款采(cai)用LoongArch的處(chu)理器(qi)芯(xin)(xin)片，性(xing)能逼(bi)近(jin)國(guo)際主(zhu)(zhu)流水平(ping)，這標志著自(zi)主(zhu)(zhu)研發CPU的性(xing)能完全(quan)可以超過引進(jin)技(ji)術的CPU，龍(long)芯(xin)(xin)中(zhong)科也開(kai)啟了(le)從技(ji)術升級邁向全(quan)面生態建(jian)設。

龍芯3C5000L服務器解決方案首發 自主安全深度融合

在(zai)2021中關(guan)村論壇國(guo)際(ji)技術交易大會期(qi)間，龍芯中科副(fu)總裁張戈(ge)帶來龍芯3C5000L服(fu)務器解決方(fang)案首發(fa)，并分享(xiang)了該方(fang)案的優勢及(ji)應用場景。

龍芯3C5000L服務器解決方案搭載全新龍芯3C5000L處理器芯片，配備四核四Die封裝版本，單片達16核，典型支持2-4路互聯，整機可支持64核，四路64核服務器SPEC CPU2006分值大于900分，達到中高端主流服務器水平，較3B4000服務器性能至少提升7-8倍，全面滿足云計算及數據中心的性能需求。

龍芯(xin)3C5000L處(chu)理器基于自主(zhu)指(zhi)(zhi)令(ling)(ling)系(xi)(xi)LoongArch打(da)造，LoongArch吸(xi)納了現(xian)代指(zhi)(zhi)令(ling)(ling)系(xi)(xi)統演進的(de)(de)(de)最(zui)新成(cheng)(cheng)果，運行效(xiao)率更(geng)高，相同的(de)(de)(de)源代碼編(bian)譯成(cheng)(cheng)LoongArch比(bi)編(bian)譯成(cheng)(cheng)龍芯(xin)此(ci)前支持(chi)的(de)(de)(de)MIPS指(zhi)(zhi)令(ling)(ling)系(xi)(xi)統，動態執行指(zhi)(zhi)令(ling)(ling)數平均可以減少10%-20%。LoongArch充分考慮(lv)兼容生(sheng)態的(de)(de)(de)需求(qiu)，融合X86、ARM等國際主(zhu)流指(zhi)(zhi)令(ling)(ling)系(xi)(xi)統的(de)(de)(de)主(zhu)要(yao)功能特性，并(bing)依托龍芯(xin)團隊在(zai)二(er)進制(zhi)翻譯方面十余年的(de)(de)(de)技術積累創新，實現(xian)跨指(zhi)(zhi)令(ling)(ling)平臺應用兼容。

張戈強調，龍芯3C5000L服務器解決方案與同類方案相比具有四大優勢：

• 自主架構，指令架構與片內IP全部自主設計，不需國外授權；
• 性能超群，性能及用戶體驗領先國產同類產品；
• 生態兼容，通過二進制翻譯實現跨指令平臺應用兼容；
• 安全融合，專門機制防止“幽靈”與“熔斷”攻擊，集成安全可信、商用密碼模塊。

目前，龍芯3C5000L服務器解決方案正在加速進行生態建設，提供雙路、四路、存儲解決方案合作，可提供指令集授權及芯片參考設計，共享主板技術，支持伙伴技術提升，對Linux實現全內核支持。

龍芯(xin)中(zhong)科(ke)立足(zu)中(zhong)關村國(guo)(guo)家(jia)自(zi)主(zhu)創新示范區主(zhu)陣(zhen)地(di)，致力于為(wei)(wei)人民做(zuo)龍芯(xin)，為(wei)(wei)國(guo)(guo)家(jia)做(zuo)強自(zi)主(zhu)生態體(ti)系，破解和應對國(guo)(guo)家(jia)信(xin)息產業發展難題和挑戰，以(yi)推(tui)動科(ke)技(ji)創新更好服務全中(zhong)國(guo)(guo)人民對美好生活的追(zhui)求，為(wei)(wei)促進全球科(ke)技(ji)創新交流(liu)合作(zuo)作(zuo)出(chu)新貢獻。

CPU指令(ling)(ling)系(xi)(xi)統(tong)是(shi)計算機的(de)(de)(de)軟硬件界(jie)面(mian)，是(shi)CPU所執(zhi)行的(de)(de)(de)軟件指令(ling)(ling)的(de)(de)(de)二進制編碼格(ge)式規范。一種(zhong)指令(ling)(ling)系(xi)(xi)統(tong)承載了一個(ge)軟件生(sheng)態，如X86指令(ling)(ling)系(xi)(xi)統(tong)和(he)Windows操作系(xi)(xi)統(tong)形成的(de)(de)(de)Wintel生(sheng)態以及ARM指令(ling)(ling)系(xi)(xi)統(tong)和(he)Android操作系(xi)(xi)統(tong)形成的(de)(de)(de)AA生(sheng)態。國外CPU廠商以指令(ling)(ling)系(xi)(xi)統(tong)作為控制生(sheng)態的(de)(de)(de)手段(duan)，需(xu)要獲(huo)得“授(shou)權”才能(neng)(neng)研(yan)制與之相兼容的(de)(de)(de)CPU。采(cai)用授(shou)權指令(ling)(ling)系(xi)(xi)統(tong)可(ke)以研(yan)制產品(pin)，但不可(ke)能(neng)(neng)形成自主產業生(sheng)態，就像中國人可(ke)以用英(ying)文寫小說，但不可(ke)能(neng)(neng)基于英(ying)文形成中華民族(zu)文化。

目前，構建自主可控的信息技術體系和產業生態已成為共識，同時自主產業生態企業也深切感受到，“在別人的墻基上砌房子，再大再漂亮也可能經不起風雨，甚至會不堪(kan)一擊”，而指令系(xi)統(tong)就是信(xin)息產業的墻基，基于國外授權的指令系(xi)統(tong)難以建(jian)(jian)設(she)自主的信(xin)息技(ji)術體系(xi)和(he)產業生態。2020年(nian)，龍(long)芯(xin)中科基于二十年(nian)的CPU研(yan)制和(he)生態建(jian)(jian)設(she)積累推出了(le)龍(long)芯(xin)架構(gou)（LoongArch），包(bao)括基礎(chu)架構(gou)部(bu)(bu)分(fen)和(he)向量指令、虛(xu)擬化、二進制翻(fan)譯等擴展(zhan)部(bu)(bu)分(fen)，近2000條指令。龍(long)芯(xin)架構(gou)不包(bao)含MIPS指令系(xi)統(tong)。

龍芯架構(gou)具(ju)有完全自(zi)主、技(ji)術(shu)先進、兼容生態三方面特點。

龍芯架構從整個架構的(de)頂層規劃，到(dao)各部分的(de)功能定義，再(zai)到(dao)細節上(shang)每條指令的(de)編(bian)碼、名稱、含義，在架構上(shang)進行自主重新設計，具有充(chong)分的(de)自主性(xing)。

龍芯架構(gou)摒棄了傳統(tong)(tong)指(zhi)令(ling)系統(tong)(tong)中部分不適應(ying)當前(qian)軟硬件(jian)設(she)計技術發展趨勢的陳舊內容，吸納了近年來指(zhi)令(ling)系統(tong)(tong)設(she)計領域諸(zhu)多先進的技術發展成果。同原(yuan)有兼容指(zhi)令(ling)系統(tong)(tong)相(xiang)比，不僅在硬件(jian)方面(mian)更易于高(gao)性能低功耗設(she)計，而且在軟件(jian)方面(mian)更易于編譯優化(hua)和操作系統(tong)(tong)、虛(xu)擬機的開發。

龍芯架構在(zai)設(she)計時充(chong)分考慮兼容生態(tai)需求，融合了各國(guo)際主(zhu)(zhu)流指令(ling)系統的(de)主(zhu)(zhu)要(yao)功(gong)能(neng)特性(xing)，同時依托龍芯團隊(dui)在(zai)二進(jin)制翻譯方面(mian)十余年的(de)技(ji)術積(ji)累創(chuang)新，不(bu)僅能(neng)夠確保現(xian)(xian)有龍芯電(dian)腦上應用二進(jin)制的(de)無(wu)損遷(qian)移，而且能(neng)夠實現(xian)(xian)多種國(guo)際主(zhu)(zhu)流指令(ling)系統的(de)高效二進(jin)制翻譯。

目前，支持龍(long)芯(xin)架構的龍(long)芯(xin)3A5000處(chu)理器芯(xin)片已(yi)(yi)經流片成功，基于(yu)新架構的完(wan)整操作系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)已(yi)(yi)經在3A5000計算(suan)機上(shang)穩定運行(xing)。從其(qi)它主流指令系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)到LoongArch的二進制翻譯(yi)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)已(yi)(yi)經可以在3A5000計算(suan)機上(shang)演示運行(xing)基于(yu)其(qi)它主流指令系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)的復雜(za)應用程序(xu)。龍(long)芯(xin)中(zhong)科從2020年起新研的CPU均支持LoongArch架構。

龍芯(xin)中科高度(du)重視與龍芯(xin)架(jia)(jia)構相關的(de)知識(shi)產權工作，委托國(guo)內(nei)第(di)三(san)方(fang)(fang)(fang)知名知識(shi)產權評(ping)估(gu)(gu)機構對龍芯(xin)基(ji)(ji)礎架(jia)(jia)構進行深(shen)入(ru)細致(zhi)的(de)知識(shi)產權評(ping)估(gu)(gu)。從2020年(nian)二季度(du)開始，雙方(fang)(fang)(fang)投入(ru)上(shang)百人員，將LoongArch與ALPHA、ARM、MIPS、POWER、RISC-V、X86等國(guo)際(ji)上(shang)主要(yao)指(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)令(ling)系(xi)統(tong)(tong)有關資料和幾萬件(jian)專利進行深(shen)入(ru)對比分(fen)析。2021年(nian)1月(yue)，針對被(bei)評(ping)估(gu)(gu)的(de)基(ji)(ji)礎架(jia)(jia)構版本該評(ping)估(gu)(gu)機構認為：（1）LoongArch在指(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)令(ling)系(xi)統(tong)(tong)設計、指(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)令(ling)格(ge)式、指(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)令(ling)編碼、尋址(zhi)模式等方(fang)(fang)(fang)面(mian)進行了自主設計。（2）LoongArch指(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)令(ling)系(xi)統(tong)(tong)手(shou)冊在章節結構、指(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)令(ling)說明結構和指(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)令(ling)內(nei)容表達方(fang)(fang)(fang)面(mian)與上(shang)述國(guo)際(ji)上(shang)主要(yao)指(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)令(ling)系(xi)統(tong)(tong)存(cun)在明顯區(qu)別。（3）未發現LoongArch基(ji)(ji)礎架(jia)(jia)構對上(shang)述國(guo)際(ji)主要(yao)指(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)令(ling)系(xi)統(tong)(tong)中國(guo)專利的(de)侵權風險。

龍(long)芯中科(ke)已經在一定范圍內(nei)發布LoongArch的(de)(de)基礎架構指令系(xi)統(tong)手(shou)冊。待完(wan)(wan)成(cheng)評(ping)估后，龍(long)芯中科(ke)將在更大范圍內(nei)發布更完(wan)(wan)整的(de)(de)LoongArch指令系(xi)統(tong)手(shou)冊。龍(long)芯中科(ke)還(huan)將聯(lian)合產業鏈伙伴在適當(dang)的(de)(de)時間(jian)建立(li)開放指令系(xi)統(tong)聯(lian)盟，在聯(lian)盟成(cheng)員內(nei)免(mian)費共(gong)享LoongArch及有關龍(long)芯IP核。

指(zhi)令(ling)系(xi)(xi)統是(shi)軟件生(sheng)(sheng)態的(de)(de)起點(dian)，只有從(cong)指(zhi)令(ling)系(xi)(xi)統的(de)(de)根源上實(shi)現(xian)(xian)自(zi)主(zhu)，才能打破軟件生(sheng)(sheng)態發展受制于人的(de)(de)鎖鏈。龍(long)(long)芯自(zi)主(zhu)指(zhi)令(ling)系(xi)(xi)統的(de)(de)推出，是(shi)龍(long)(long)芯中科長期堅持(chi)自(zi)主(zhu)研發理(li)念的(de)(de)重要成(cheng)果體現(xian)(xian)，是(shi)在完成(cheng)CPU性能補(bu)課、全面(mian)轉向生(sheng)(sheng)態建設歷史關頭(tou)的(de)(de)重大(da)技術跨越，標志(zhi)著(zhu)龍(long)(long)芯中科在自(zi)主(zhu)信息技術體系(xi)(xi)和產業生(sheng)(sheng)態建設方(fang)面(mian)從(cong)跟隨(sui)性發展的(de)(de)必然王國走向了自(zi)主(zhu)發展的(de)(de)自(zi)由王國。