前段時間，全球三大芯片架構(gòu)之一MIPS突然倒下，所屬公司宣布將放棄繼續(xù)設(shè)計該架構(gòu)，全身心投入RISC-V陣營。這個消息曾激起一些波瀾，但因為大家不太了解，也沒有引起多大重視。然而，龍芯架構(gòu)橫空出世，這足以讓我們引以為傲！

全球芯片架構(gòu)現(xiàn)狀

關(guān)于芯片架構(gòu)，我們簡單介紹下，以方便大家了解龍芯架構(gòu)的真正意義。我們所說的芯片架構(gòu)，一般指的是指令集，其實就是CPU使用的語言。CPU執(zhí)行計算任務(wù)時，程序在被執(zhí)行前需要先翻譯為CPU可以理解的語言，這種語言就是指令集。

我們經(jīng)常說的x86、ARM、MIPS都是指令集的代號，也是全球三大芯片架構(gòu)。隨著MIPS的倒下，主流架構(gòu)就剩下兩種：英特爾的x86架構(gòu)，主要用于PC領(lǐng)域如筆記本、臺式機(jī)、小型服務(wù)器等；ARM公司的ARM，主要用于移動領(lǐng)域如手機(jī)、平板等。

另外，還有一種RISC-V架構(gòu)，由于其開源、免費、好用，也正在逐漸興起。像前段時間所說的阿里旗下的平頭哥半導(dǎo)體重大突破，就是就開發(fā)了一款基于RISC-V的玄鐵910芯片。而x86和ARM架構(gòu)想要使用，就得獲得所屬公司的授權(quán)。

像華為的麒麟芯片使用的就是ARM架構(gòu)，也因為華為早些時候購買了ARM V8的永久授權(quán)，所以在芯片被制裁時，架構(gòu)才沒有受到影響，還可以用其繼續(xù)設(shè)計。并且最近ARM又推出了V9指令集，還聲明不含M國技術(shù)，可以繼續(xù)為華為授權(quán)。

龍芯架構(gòu)橫空出世

目前，全球的CPU市場上是Intel、AMD兩大巨頭領(lǐng)跑。國內(nèi)也在奮力追趕，主要有飛騰、鯤鵬、海光、兆芯、龍芯、申威六大國產(chǎn)CPU。然而，這6大國產(chǎn)CPU基本上都是使用的是國外的指令集，飛騰和華為鯤鵬使用了ARM的指令集。

海光和兆芯使用的是X86架構(gòu)，X86授權(quán)英特爾卡的很嚴(yán)，拿錢也買不到，要么是拿得早，要么是有高水平專利交換，因此國內(nèi)只能通過其它授權(quán)方解決，海光的授權(quán)來源于AMD，兆芯的授權(quán)來源于威盛，其實從根本上還是受制于M國。

申威使用的alpha架構(gòu)，雖然也是來自于M國，但已經(jīng)購買了所有設(shè)計資料，并且在此基礎(chǔ)上開發(fā)出了更多的自主知識產(chǎn)權(quán)的指令集。龍芯采用的是MIPS架構(gòu)，沒有采用非常強(qiáng)大的X86和ARM架構(gòu)，有一個重要目標(biāo)就是實現(xiàn)“自主可控”。

近日，龍芯發(fā)布了完全自主指令集架構(gòu)Loongson Architecture，簡稱龍芯架構(gòu)，這也表示龍芯已經(jīng)徹底放棄了MIPS指令集架構(gòu)。這個自研架構(gòu)意義非常重大，這是中國造芯走出自研技術(shù)的一大步，人民日報點名稱贊其為“國產(chǎn)CPU的歷史性跨越”。

打破壟斷意義重大

指令系統(tǒng)是信息產(chǎn)業(yè)的墻基，基于國外授權(quán)的指令系統(tǒng)難以建設(shè)自主的信息技術(shù)體系和產(chǎn)業(yè)生態(tài)，在現(xiàn)在的形勢下，隨時可能受到限制。俗話說得好：在別人的墻基上砌房子，再大再漂亮也可能經(jīng)不起風(fēng)雨，甚至?xí)豢耙粨簦?/span>

據(jù)龍芯董事長胡偉武介紹，龍芯架構(gòu)（LoongArch）是基于龍芯二十年的CPU研制和生態(tài)建設(shè)積累，具有完全自主、技術(shù)先進(jìn)、兼容生態(tài)三方面特點。并且龍芯架構(gòu)不包含MIPS指令系統(tǒng)，為了證明其完全自主，龍芯還進(jìn)行了深度知識產(chǎn)權(quán)評估。

其實，龍芯一直以來就是采用的自主LoonglSA指令系統(tǒng)，并兼容MIPS指令系統(tǒng)，現(xiàn)在是正式發(fā)布龍芯架構(gòu)，徹底放棄了MIPS指令系統(tǒng)，這對我國集成電路產(chǎn)業(yè)是一次歷史性突破，也打破了英特爾X86架構(gòu)和ARM公司ARM架構(gòu)的壟斷。

據(jù)了解，首款支持龍芯架構(gòu)的3A5000處理器芯片已經(jīng)成功流片，并該指令系統(tǒng)可在3A5000計算機(jī)上穩(wěn)定運行且操作順暢。倪光南院士還提出更高要求，希望龍芯下一步加入開源指令聯(lián)盟體系，為我國打造出自主開源產(chǎn)業(yè)體系生態(tài)。

寫在最后

龍芯架構(gòu)的出現(xiàn)，終結(jié)了我國沒有自主指令集架構(gòu)的歷史，扛起了中國自主指令集架構(gòu)的旗幟，重要的是兜住了中國計算產(chǎn)業(yè)自主可控的底線風(fēng)險。

龍芯中科已經(jīng)在一定范圍內(nèi)發(fā)布了LoongArch的基礎(chǔ)架構(gòu)指令系統(tǒng)手冊。待完成評估后，將在更大范圍內(nèi)發(fā)布。還將在適當(dāng)?shù)臅r候組建開放指令系統(tǒng)聯(lián)盟，在聯(lián)盟成員內(nèi)免費共享LoongArch架構(gòu)及其龍芯IP核。

當(dāng)龍芯架構(gòu)類CPU和銀河麒麟、統(tǒng)信UOS、鴻蒙系統(tǒng)等主流操作系統(tǒng)無縫運行起來，到那時，我國的計算機(jī)產(chǎn)業(yè)才會真正實現(xiàn)自主可控！