龙芯详解LoongArch指令集:通吃MIPS/ARM/x86

2021年4月22日 | By News | Filed in: News.

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前几天,龙芯宣布推出LoongArch指令集,放弃了以往的MIPS授权,拥有2500多条自主指令,还可以翻译MIPS、ARM及x86指令。对于国产CPU发展,过去20多年中始终有两个问题无法解决,那就是要走自主之路还是走兼容之路,选择前者就意味着要重新建立一套生态系统,难度极大,选择后者的话可以兼容目前的ARM或者x86生态,但核心技术不能掌握在自己手里,不能自主。

龙芯推出的LoongArc指令集某种程度中解决了这个路线之争,那就是自主与兼容全都要。

在发布自主指令集LoongArch之后,在第四届关键信息基础设施自主安全创新论坛上,龙芯中科董事长胡伟武发表了《龙芯指令系统架构LoongArch解析》的演讲,围绕自主信息体系建设,以及指令系统生态发展,进一步解读了龙芯最新发布的龙芯架构LoongArch。

在这个演讲中,胡伟武介绍了龙芯的发展情况,特别是LoongArch指令集的情况,自主方面的内容不需要多了,它还可以通过二进制翻译的方式兼容MIPS、ARM及x86处理器。

对于指令集翻译,除了技术问题之外,最大的麻烦还是法律,不过现在也不是大问题了,龙芯找了国内外的知识产权团队作了梳理,哪怕是二进制翻译别的指令集系统,也没有专利权的纠纷。

当然,翻译其他指令也面临效率问题,好在LoongArch对MIPS指令的翻译效率是100%,对ARM可以达到90%。

最难的当属x86,在Linux下翻译的效率可达80%,Windows下的效率还要减少到70%,不过后续还会有更多的优化。

最后就是LoongArch指令集的后续发展了,龙芯还会继续进行知识产权分析,并建立LoongArch上游社区分支,同时组建LoongArch联盟,一方面免费开放LoongArch,另一方面也要在高校推广,取代RISC-V。

龙芯的目标是在2025年的时候消除指令集之间的壁垒,也就是5年时间里龙芯要能彻底搞定不同指令集的兼容问题,这个事意义重大。

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April 20, 2021 at 05:20PM


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