WikiSort.ru - Не сортированное

ПОИСК ПО САЙТУ | о проекте
Логотип процессора

Loongson — универсальная микропроцессорная архитектура, разработанная Академией наук Китая, с целью создать альтернативу изделиям от Intel и AMD. Главный конструктор — профессор Ху Вэйу (кит.) (Weiwu Hu) из Института компьютерных технологий (англ.). Хотя первоначальное название архитектуры — Godson — было изменено на Loongson, процессор, в отличие от архитектуры, по-прежнему часто называют Godson.

В 2002 году тремя организациями — Институтом компьютерных технологий, Академией наук Китая и группой Jiangsu Zhongy Group — была основана компания BLX IC Design Corporation (Пекин), которая занимается разработкой 32- и 64-разрядных версий процессора, в том числе и встраиваемой версией, а также программного обеспечения для него и демонстрационных моделей.

В стадии проектирования находятся ещё две разработки — Longmeng и Sinomanic.

Название

Первоначально разработка называлась Godson, что по-английски означает «крёстный сын». Затем был предложен вариант Loongson, что можно перевести как «сын дракона».

Особенности архитектуры

Loongson I

Первое поколение, Loongson I, представляет собой 32-разрядный процессор, работающий на частоте 266 МГц. Ориентирован на встраиваемые системы, например, такие как кассовые терминалы, где не требуется высокая производительность и 64-разрядность. Впервые увидел свет в 2002 г.

Loongson II

Второе поколение, Loongson II, является 64-разрядным. Изначально работал на частоте 500 МГц. Версия процессора 2Е рассчитана на увеличенную тактовую частоту 1 ГГц. Версия процессора Godson-2F работает на частоте 1,2 ГГц. Исследования[1] показали, что данный процессор является архитектурно совместимым с процессором MIPS R10000, но производитель не имел лицензии на реализацию архитектуры MIPS.

26 декабря 2007 года Китай объявил о намерении построить суперкомпьютер на основе своих процессоров. Команда создателей под руководством академика Чэнь Голяна (陈国良), профессора Университета науки и техники Китая, планирует использовать 330 процессоров Godson-2F. Размеры суперкомпьютера приблизительно соответствуют размерам бытового холодильника, стоимость не должна превышать 800 000 юаней.

Loongson III

Поколение Loongson III разрабатывается с расчётом на работу на 1 ГГц и несколько (от 4 до 16) ядер. В 2011 году Китай объявил о выпуске процессора Godson 3b с пиковой производительностью 128 Гфлопс, потребляющего всего 40 Вт электроэнергии.

Кроме того, они показали выдающуюся энергоэффективность: 3,2 Гфлопс/Вт при 2,2 Гфлопс/Вт у ведущего сопроцессора nVidia, C2050, и она равна у новейшего 6-ядерного Xeon W3690/3,5 ГГц с векторным расширением AVX — 1,3 Гфлопс/Вт.

Спецификация процессоров

Имя Модель Частота
[МГц]
Архитектура
Версия
Год Ядер Процесс
[нм]
Транзисторов
[млн.]
Размер кристала
[мм²]
Потребление
[Вт]
Питание
[В]
кэш L1 D
[К]
кэш L1 I
[К]
кэш L2
[К]
Производительность
[SPEC2000]
Godson-1 1 200MIPS 32-bit20021180----1--88нет19/25
Godson-2 2B 250MIPS-III 64-bit20031180--------3232нет52/58
2C 450MIPS-III 64-bit2004118013.541.5----6464нет159/114
STLS2E 1000MIPS-III 64-bit2006190473671.26464512503/503
STLS2F 1200MIPS-III 64-bit2007190514351.26464512--
L2G 1000MIPS642010165--------64641024--
Godson-3 STLS3? 1000MIPS642009465400+--10--64644096--
Loongson 3A STLS3? 1000MIPS642010465----15--64644096--
Godson-3b STLS3? 1000MIPS642011865600+30040--64644096--
Godson-3c STLS3? 1500MIPS642012?1628600+--20--------512 GFLOPS и при частоте до 1,5 ГГц
Godson-3h STLS3? 1000MIPS642012?1-228----<5----------
Loongson 3A2000[2][3] <2000MIPS64 (LoongISA)2016428----------------
Loongson 3B2000[2][3] <2000MIPS64 (LoongISA)2016428----------------
Loongson 3B1500[3] 1500MIPS64 (LoongISA)2016--28----30--------до 192 GFLOPS в платформах с 8 ядрами[3]

История развития

Набор команд первых процессоров был фактически совместим с архитектурой MIPS.

В марте 2006 года на выставке Computex 2006 в Тайбэе было объявлено о работах по созданию на основе процессора Godson II прототипа полноценного компьютера Longmeng («Сон дракона»).

Компания Yellow Sheep River, также заявила о разработке устройства Municator YSR-639, компактного компьютера на базе 400 МГц Godson II.

Версия 2E

В сентябре 2006 года было объявлено о разработке версии Loongson IIE (Godson IIE), содержащей 47 млн транзисторов, также 64-битной, работающей на частоте 1 ГГц и поддерживающей набор команд MIPS III. С таким заявлением выступил Ли Гоцзе (李国杰), директор Института компьютерных технологий Академии наук КНР.

Согласно опубликованным разработчиками результатам тестирования, китайский процессор в состоянии соперничать с Pentium 3, лишь иногда превосходя его.[источник не указан 3382 дня]

Сотрудничество с STMicroelectronics

В марте 2007 году был достигнут важный рубеж — компания STMicroelectronics приобрела лицензию MIPS на юридически корректный массовый выпуск микропроцессоров семейства Godson. Выпускаемая модель рассчитана на 1 ГГц и 90-нм технологический процесс. Это стало возможным благодаря STMicroelectronics; в самом Китае нет фабрик с такой технологией[источник не указан 3382 дня]. Все предыдущие варианты выпуска основывались на 180-нм процессе и достигали скорости лишь в 500 МГц. На сайте компании приведены[4] следующие характеристики процессора Loongson 2Е:

  • суперскалярная архитектура
  • 64-битная архитектура, four-issues out-of-order
  • типичная частота 700 МГц
  • 64 КБ кеш-память команд, 64 КБ кеш-память данных
  • 512 КБ кеш-память 2-го уровня (L2)
  • контроллер DDR-памяти на кристалле
  • лучшее потребление энергии в своём классе 4 Вт при 700 МГц TDP
  • архитектура MIPS
  • технологический процесс 90 нм.

По заявлению компании STM[5], опытные партии уже поставляются отдельным заказчикам, лицензия на постоянный выпуск получена на ближайшие 5 лет.

Несмотря на то, что процессор содержит 47 млн транзисторов (для сравнения, в Pentium 4 — 42 млн.), он потребляет всего 3-8 Вт. Об этом сообщил Ли Гоцзе (李国杰), директор Института компьютерных технологий Академии наук Китая. На конец 2006 г. было запланировано усовершенствование процессора до версии 2F, которая принесёт на 30 % большую производительность и 50 % экономию потребляемой энергии. Его промышленное производство должно начаться до 2008 г.

13 ноября 2006 г. Китайской академией наук было объявлено о готовности Godson 2E к массовому производству. Ли Гоцзе рассказал журналистам, что скачок в возможностях между вариантами 1 и 2В процессора был двукратным, а между 2В, 2С и 2Е трёхкратным. Он заявил, что в среднем возможности их процессора удваиваются каждый год, то есть в 2 раза быстрее, чем по «Закону Мура», и что КНР сумеет «объединить серию небольших прорывов в один большой скачок».

Заявлено, что компьютеры на основе 600-МГц Godson 2E продаются в Китае по цене 1 599 юаней (ок. 200 долл. США) без монитора, мыши и клавиатуры.

Расширения наборов инструкций

В архитектуре GS464E (начало-середина 2010-х) были полностью реализованы команды MIPS64 Release 3. Дополнительно к ним были созданы расширения:[6]

  • LoongBT — вспомогательные инструкции, ускоряющие двоичную трансляцию кода x86 и ARM
  • LoongVM — расширения для виртуальных машин
  • LoongSIMD — векторные расширения для 128- и 256-битных векторов

Набор инструкций GS464E иногда называют LoongISA.

Операционные системы

Следует заметить, что Godson несовместим с набором команд x86, и использует модифицированный набор MIPS, с заменой некоторых команд на аналогичные, разработанные Институтом компьютерных технологий.

Для работы на этом процессоре были портированы Debian GNU/Linux, gNewSense, Gentoo Linux, Red Flag Linux, NetBSD[7], OpenBSD[8]]. Ведётся работа по подготовке версии Slackware Linux, так же в рамках проекта Google Summer of Code 2010 закончилась работа по портированию FreeBSD.[9][10] С некоторой информацией о практическом использованием можно ознакомиться в блогах «My CPU is Loongson»[11] и «CinnamonPirate»[12].

Операционные системы, спроектированные для работы только на архитектуре x86, на Godson работать не могут (десктопные операционные системы Microsoft, такие как MS-DOS или Microsoft Windows). Тем не менее, операционная система Windows CE, ориентированная на компактные и встраиваемые устройства, была портирована на процессор[13].

Примечания

Данная страница на сайте WikiSort.ru содержит текст со страницы сайта "Википедия".

Если Вы хотите её отредактировать, то можете сделать это на странице редактирования в Википедии.

Если сделанные Вами правки не будут кем-нибудь удалены, то через несколько дней они появятся на сайте WikiSort.ru .




Текст в блоке "Читать" взят с сайта "Википедия" и доступен по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike; в отдельных случаях могут действовать дополнительные условия.

Другой контент может иметь иную лицензию. Перед использованием материалов сайта WikiSort.ru внимательно изучите правила лицензирования конкретных элементов наполнения сайта.

2019-2024
WikiSort.ru - проект по пересортировке и дополнению контента Википедии