上个星期在美国加州，国内的研究者们介绍了龙芯三代芯片的细节。该芯片有中国科学院的计算机技术研究所（ICT）的200多位研究者共同参与研制，由政府提供的各项基金支持。美国的研究公司In-Stat的分析师Tom称，“正如美国希望能源上独立一样，中国希望在技术上独立自主，他们不希望微处理器这类在现代成为基本产品的东西依靠其他国家。美国也有法律保护器微处理器的技术不外泄，通常运输到中国的微处理器已经是落后西方最新款的数代的产品。”

尽管起步很晚，不过国内的芯片研究进展迅速，代号为“Godson”的芯片在国内有一家法国、意大利联合的公司ST Microelectronics 生产，以大家熟悉的“龙芯”品牌进入市场。龙芯芯片已经成为国内市场上一些个人电脑和服务器的芯片，同时运行的系统多数是Linux，还有一些常见的公开 源代码的软件。

 

      最新的Godson-3芯片是一款四核核心的芯片，处理单元可以平行工作，将于2009年发布，现在正在研究的是一款八核的处理器。两款产品都是采用65纳米技术，与现在成熟的45纳米技术落后了一代。关键的是，Godson-3是容易升级的，这表示有以后可以加入更多的核心而不需要重新设计太多结构。另外，该芯片的设计结构使得工程师可以精确控制处理芯片所需要的能量，比如说，芯片的某些部分可以被关闭，如果该部分没有运行的话。核心部分还可以根据运算强度的需要，在不同的频率运行。四核的Godson-3功率为10瓦，而八核处理器设计功率为20瓦。

      还有一点非常独特的是，Godson-3带支持英特尔的所谓的x86的架构，这意味着很多十分常用且成功的商业软件可以在其上运行。而且工程师追加了200多个额外的指令来模拟x86芯片，这又是的Godson-3可以运行更多的软件，其中自然包括Windows系统。由于只是模拟，还不需要经过英特尔的许可。

      英特尔的技术专利律师称，Godson-3只能有实际的x86芯片80%的效率。这也表示Godson-3是一款可以进入低端市场的产品。

      很值得我欣慰的事情，就是龙芯处理器现在也进入多核时代了，一起来看看龙芯多核处理器的架构。

      龙芯处理器架构秉承最佳的性能功耗比，以最小的功耗提供最高的性能一直是我们设计的目标。依此准则设计了一系列龙芯处理器，从32位计算技术到64位计算技术，从单发射到四发射，从简单的访存管理到多级CACHE管理，从定点指令到浮点指令，从多媒体指令到DSP指令，从单核到多核，从单纯的处理器到集成北桥的处理器到SOC芯片，如今的龙芯处理器可支持从低端嵌入式应用到高端嵌入式应用，从桌面应用到高性能服务器应用的广泛领域。

从单核到多核处理器架构：

      无论是在学术界还是在产业界，高性能处理器采用多核结构已成为不可逆转的趋势。龙芯的多核架构采用了可伸缩、高带宽的分布式CMP结构。这个结构集中了mesh网络和交叉开关的优点，同时，每个核都可以选择不同应用需求的处理器核，可以是64位的龙芯通用处理器核，也可以是专用的计算型处理器核，通过配置不同的核可满足不同的应用需求。

从单一指令集到虚拟机结构：

虚拟机使用解释和翻译相结合的方式实现了在一个硬件平台上运行多个硬件平台上软件的目的。龙芯处理器架构将对虚拟机实现专门的硬件支持以提高虚拟机程序的效率。在这个架构中，核心不但能译码MIPS指令，同时也能译码虚拟机指令，从而可顺利支持Linux上的虚拟机程序。通过这样的结构，龙芯上将不仅能运行X86应用程序，也能运行Windows操作系统本省，为实现应用的跨平台提供了保障。

（责任编辑：A6）