龙芯2号增强型处理器芯片设计通过鉴定和验收

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导读:龙芯2号增强型处理器芯片设计通过鉴定和验收

由中国科学院计算技术研究所承担的国家863计划项目“龙芯2号增强型处理器芯片设计”(以下简称龙芯2E)通过科技部验收,同日,其成果“龙芯2号增强型处理器”通过了科技成果鉴定。


龙芯2E的研制成功得到验收专家和鉴定专家的高度评价,科技部部长徐冠华也亲临了验收会现场,徐部长表示龙芯2E通过验收是我国在信息领域迈出的关键一步,是一个很可喜的成功,是我们万里长征中的可喜的一步。


龙芯2E通用64位处理器是目前全球除美日之外性能最高的通用处理器,也是祖国大陆地区第一个采用90纳米设计技术的处理器。“龙芯2E高性能通用CPU芯片在单处理器设计技术上已达到国际先进水平,居国内通用CPU研制领先地位;龙芯2E具有自主的知识产权”。该处理器最高主频达到1.0GHz,实测性能超过1.5GHz奔腾IV处理器的水平,具有低成本、低功耗、高性能、高安全性等特点,在不同工作条件下龙芯2E处理器的功耗在3-8瓦范围内。


龙芯2E的体系结构先进、效率较高。该芯片采用四发射的动态超标量超流水线结构、实现了先进的转移猜测、寄存器重命名、动态调度、以及非阻塞的高速缓存访问等乱序执行技术。龙芯2E片内含64KB一级指令高速缓存、64KB一级数据高速缓存、以及512KB二级高速缓存,片内实现了DDR内存控制器。龙芯2E包含4700万晶体管,面积为6.8×5.2平方毫米。


龙芯2E样机运行64位Linux操作系统。在该样机上能流畅运行Debian发行版视窗系统、Mozilla浏览器、OpenOffice办公套件、Mplayer流媒体播放器、WEB Server、MySQL数据库系统、Windows虚拟终端等应用程序并能正确支持中文输入和显示。龙芯样机实测得到的SPEC CPU2000分值为定点503分,浮点503分;最高双精度浮点运算速度每秒39.93亿次。龙芯2E样机通过软解压能流畅播放多种码率的mpeg1、mpeg2以及mpeg4视频流,实现标清DVD节目的流畅播放。


计算所与其它单位合作,开发了基于龙芯系列CPU芯片的多种应用系统,包括低成本电脑、第二代机顶盒等。在包括政府办公、数字电视、农村信息化、工业控制等领域展开了试点应用,并与国外著名企业签署了授权生产销售协议,已经开始批量生产,取得了很好的经济效益。


在龙芯2E研发过程中,龙芯项目组克服项目攻关难度大、项目时间紧、项目经费紧张等困难,积极开拓,勇于创新,很好地完成了项目规定的任务。在项目完成后,科技部派第三方测试组对龙芯2E芯片进行了严格的测试,各项测试指标都符合合同要求。该项目在芯片微体系结构、物理设计、全定制设计、验证与可测性设计、优化编译等方面都有较大的自主创新、研制过程中申请了发明专利12项,发表论文39篇。龙芯2E是我国实施863计划和知识创新工程的重大成果,为众多整机企业提供了有市场竞争力的通用处理器芯片,对我国发展立足于自主知识产权的信息产业做出了重大贡献。


在十五期间,计算所在863计划的支持下,继2002年研制成功龙芯1号处理器芯片后,在2003年、2004年、2005年分别研制成功龙芯2号的不同型号龙芯2B、龙芯2C、以及龙芯2E,每个芯片的性能都是前一个芯片性能的3倍,实现了通用处理器设计的跨越发展。目前龙芯课题组正进行龙芯3号多核处理器的设计。“十一五”期间,龙芯处理器必将为推进我国信息化做出更大的贡献。


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