作為服務(wù)器的核心，CPU的技術(shù)一直備受矚目，我國也在很早之前就確定了要獨(dú)立自主發(fā)展國產(chǎn)CPU的科技戰(zhàn)略。英特爾14nmCPU、3D芯片、IBM最新的10nm碳納米晶體管CPU，ARM最近也高調(diào)進(jìn)軍服務(wù)器芯片市場，當(dāng)國外這些新CPU技術(shù)你追我趕的時(shí)候，不禁要問，國產(chǎn)CPU何時(shí)趕上西方的腳步？最近有消息稱32nm制程工藝的8核的龍芯3B將會在2013年早些時(shí)候推出。

　　據(jù)稱龍芯處理器的總設(shè)計(jì)師胡偉武將會參加明年2月份的國際固態(tài)電路會議（ISSCC），素有集成電路行業(yè)的奧利匹克大會的國際固態(tài)電路會議（ISSCC），是目前世界上規(guī)模最大、水平最高的固態(tài)電路國際會議。各個(gè)時(shí)期國際上最尖端的固態(tài)電路技術(shù)通常首先在該會議上發(fā)表。早在2010年2月份，當(dāng)時(shí)胡偉武就帶著龍芯參加了那次ISSCC會議。

　　2013 ISSCC

　　將于明年2月17日至21日在美國舊金山舉行的ISSCC大會是第60屆大會。屆時(shí)芯片屆的巨頭們將會展示各自最新的芯片，例如IBM將會展示Power7+，甲骨文可能會展示16核心的Sparc T5處理器，

　　今年8月28號，在硅谷舉行的Hot Chips 24 芯片大會上，IBM芯片領(lǐng)域的專家介紹了Power架構(gòu)的最新一代處理器8核Power7+。IBM zEC12采用的IBM Power 7+處理器，主頻高達(dá)5.5GHz，而核心數(shù)也確定為6個(gè)。

　　Hot Chips 24

　　最新的Power7+處理器采用的是32nm制程工藝，8核芯架構(gòu)，此次Power7+處理器的發(fā)布，吻合了IBM Power架構(gòu)處理器每三年更新一代，且在兩代之間的X+發(fā)布的規(guī)律。

　　不過有國外媒體指出，雖然ISSCC大會有諸如IBM以及甲骨文等國際巨頭的新處理器展示，不過最讓人期待的還是中國國產(chǎn)的龍芯3B 1500處理器，它采用的32nm制程工藝，共有8個(gè)核心，這和IBM Power7+一樣，不過在主頻上還是有差距。

　　龍芯3B與IBM Power7簡要對比

　　IBM從Power7到Power7+，最大的變化在于制程工藝從45nm提升到了32nm，在向上擴(kuò)展（scale up）和向外擴(kuò)展（scale up）上都有提升。龍芯此次的龍芯3B 1500與此前的龍芯3B對比，制程工藝也是提升到了32nm，此前為65nm。

　　Power7+性能提升

　　向上擴(kuò)展上，雖然Power7+還是和Power7一樣是8核芯架構(gòu)，但是主頻提高了不少，雖然IBM沒有正式給出Power7+的主頻數(shù)據(jù)，但是由于制程工藝從之前的45nm提升到32nm，有專業(yè)人士分析稱Power7+的主頻相比Power7提升了25%左右。大部分Power7處理器的主頻在3GHz到4GHz，而據(jù)報(bào)道稱Power7+處理器的主頻則是在5GHz以上，之前有消息稱應(yīng)用在IBM最新大型機(jī)的Power7+主頻高達(dá)5.5GHz。

　　Power7+架構(gòu)

　　除了在主頻上的提升外，Power7+的L3緩存有提升，是Power7的2.5倍，此前Power7處理器中8個(gè)核芯共享25MB的三級緩存。在Power7+中，共享的L3緩存增加到了80MB，大約是此前的2.5倍。

　　在20120年，當(dāng)時(shí)的龍芯3B采用的是65nm架構(gòu)，總晶體管數(shù)為685百萬個(gè)，主頻為1GHz，雙精度浮點(diǎn)計(jì)算能力達(dá)到了128GFLOPS，與Power7相比，核心數(shù)都為8核心，制程工藝65nm低于Power7的45nm，而在一些其他參數(shù)上例如主頻，晶體管數(shù)目等等都是有一定的差距。

　　龍芯3B與龍芯3B 1500簡要對比

　　據(jù)稱將要推出的龍芯3B 1500將會采用32nm制程工藝，主頻從此前的1GHz提高到了1.35GHz，總晶體管數(shù)達(dá)到了11.4億而且能夠在40瓦特的功耗上達(dá)到172.8GFLOPS，每瓦特性能為4320MFLOPS。

　　此外緩存上也是從此前的只有二級緩存增加到了三級緩存，并且共享緩存從4M增加到了8M。

　　龍芯3B架構(gòu)

　　對比同樣是8核心的英特爾至強(qiáng)E5-2660，主頻2.2GHz，功耗為95瓦特，雙精度浮點(diǎn)計(jì)算性能達(dá)到282GFLOPS，每瓦特性能為2964MFLOPS。

　　上表為龍芯各型號CPU相關(guān)技術(shù)參數(shù)，龍芯作為我國第一款自主CPU，由中科院龍芯課題組負(fù)責(zé)研制開發(fā)。2001年5月，龍芯課題組正式成立。實(shí)際上龍芯CPU的起源還要追溯到2000年。中科院計(jì)算所一項(xiàng)名為“GODSON CPU設(shè)計(jì)與驗(yàn)證系統(tǒng)”科研項(xiàng)目宣告國產(chǎn)龍芯CPU的誕生。

　　轟動(dòng)一時(shí)：首款國產(chǎn)自主CPU

　　翻閱中科院網(wǎng)站統(tǒng)計(jì)出中科院關(guān)于龍芯項(xiàng)目的研究項(xiàng)目，繪制了龍芯CPU的研究課題，最早的是“GODSON CPU設(shè)計(jì)與驗(yàn)證系統(tǒng)”始于2000年10月。因此龍芯CPU的起源應(yīng)該算在2000年，在這截止2010年的10年中，涉及龍芯CPU的研究課題多達(dá)17項(xiàng)。

　　涉及龍芯CPU的研究課題
?

　　下面就來回顧龍芯CPU的重大事件，接下來就來看看龍芯CPU的發(fā)展的幾個(gè)不同時(shí)期。

　　轟動(dòng)一時(shí)：首款國產(chǎn)自主CPU

　　龍芯在公布出來的初期，國產(chǎn)自主CPU的光環(huán)使得它轟動(dòng)一時(shí)，再加上龍芯的研究速度也是快的驚人，可以說在初期，龍芯是震驚國內(nèi)外。

　　1.2000年10月，中科院計(jì)算所“GODSON CPU設(shè)計(jì)與驗(yàn)證系統(tǒng)”研究課題正式立項(xiàng)，標(biāo)志著龍芯的開始。

　　2. 2001年5月，在中科院計(jì)算所知識創(chuàng)新工程的支持下，龍芯課題組正式成立。

　　3. 2001年8月19日，龍芯1號設(shè)計(jì)與驗(yàn)證系統(tǒng)成功啟動(dòng)Linux操作系統(tǒng)，10月10日通過由中國科學(xué)院組織的鑒定。

　　龍芯1號

　　4. 2002年8月10日，首片龍芯1號芯片X1A50流片成功。我們可以看到在Godson-1A上，除了型號外沒有標(biāo)志。

　　5. 2003年10月17日，龍芯2號首片MZD110流片成功。

　　龍芯2號MZD110

　　6. 2004年9月28日，經(jīng)過多次改進(jìn)后的龍芯2C芯片DXP100流片成功。在龍芯2號上，有中科院計(jì)算所的ICT標(biāo)志。

　　7. 2005年1月31日舉行了由中國科學(xué)院組織的龍芯2號鑒定會，2005年4月18日在人民大會堂召開了由科技部、中科院和信息產(chǎn)業(yè)部聯(lián)合舉辦的龍芯2號發(fā)布會?！贰?/p>

　　5質(zhì)疑與轉(zhuǎn)折：模仿MIPS架構(gòu)回頂部

　　質(zhì)疑與轉(zhuǎn)折：模仿MIPS架構(gòu)

　　經(jīng)歷了初期的光鮮后，一些負(fù)面的報(bào)道也漸漸被人挖掘出來。質(zhì)疑也隨之到來。

　　8.2005年7月底，國內(nèi)媒體援引外國研究機(jī)構(gòu)研究報(bào)道，稱龍芯與MIPS架構(gòu)95%相類似。雖然中科院龍芯課題組出來澄清，但是對于龍芯是否完全自主的質(zhì)疑卻從此一發(fā)不可收拾。

　　9. 2006年3月18日，龍芯2號增強(qiáng)型處理器CZ70流片成功，9月13日通過科技部組織的鑒定。

　　龍芯2E

　　10. 2006年10月，中法兩國在北京簽署了關(guān)于中國科學(xué)院與意法半導(dǎo)體公司合作研發(fā)龍芯多核處理器的框架協(xié)議。再次引發(fā)有關(guān)龍芯借意法半導(dǎo)體獲得MIPS指令授權(quán)的猜測?？纯瓷蠄D龍芯2E，“ST”字樣圖標(biāo)是意法半導(dǎo)體的標(biāo)志。

　　11.2006年11月20日，龍芯的英文名正式由“Godson”更名為“l(fā)oongson”。據(jù)稱這一舉動(dòng)的原因，是由于之前的“Godson”在西方譯名為“天子”，不利用在國外推廣龍芯CPU。更名后的“l(fā)oongson”更適應(yīng)龍芯的國際化發(fā)展戰(zhàn)略。不過目前國外媒體還是采用Godson的名稱。

　　更名loongson后的龍芯

　　10. 2007年3月28日，中國科學(xué)院計(jì)算所與意法半導(dǎo)體公司（ST）在北京人民大會堂召開龍芯處理器技術(shù)合作及產(chǎn)品發(fā)布會。

　　11.2007年12月26日，高性能計(jì)算機(jī)系統(tǒng)KD-50-I通過鑒定。KD-50-I使用300多顆64位龍芯2F處理器，峰值性能達(dá)到每秒1萬億次雙精度浮點(diǎn)運(yùn)算，是我國首次采用國產(chǎn)CPU芯片研制的萬億次級的高性能計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。

　　12.2008年，曙光公司推出了基于龍芯2號的防火墻產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)了從軟件到硬件、從整機(jī)到芯片完全自主知識產(chǎn)權(quán)。

　　8核龍芯3B架構(gòu)

　　13.2008年8月底，龍芯研究者在國外介紹龍芯3的研究狀況時(shí)透露，將在2009年發(fā)布8核心的龍芯3B。并且Godson-3帶支持英特爾的所謂的x86的架構(gòu)?！贰?/p>

　　低調(diào)：漸漸淡出人們視線

　　轟動(dòng)一時(shí)到質(zhì)疑迭起，接著龍芯進(jìn)入到了一個(gè)平靜的時(shí)期，關(guān)于龍芯的報(bào)道也不那么鋪天蓋地。

　　14.2009年，龍芯3A、龍芯2F3、龍芯2號抗輻照SOC流片成功；龍芯2G和龍芯3A+完成流片；龍芯2H和龍芯3C的設(shè)計(jì)也開始部署。在全面掌握65nm工藝的產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)后龍芯開始32nm工藝的設(shè)計(jì)。

　　龍芯3A

　　15.2009年6月中旬，龍芯正式宣布獲得MIPS指令系統(tǒng)授權(quán)，有關(guān)龍芯CPU的國產(chǎn)自主性的爭論也達(dá)到白熱化地步。

　　采用龍芯的曙光龍騰刀片服務(wù)器

　　16.2010年4月，全線自主化的曙光龍騰刀片服務(wù)器成功面世?！爸袊鴦?chuàng)造”龍騰刀片服務(wù)器產(chǎn)品的誕生，填補(bǔ)了國內(nèi)全線自主化服務(wù)器市場的長期空白。

　　17.2011年3月，國外媒體報(bào)道，胡偉武表示2011年底中國將有完全采用龍芯CPU的高性能計(jì)算機(jī)問世。并且中國國產(chǎn)自主CPU將在20年內(nèi)趕上美國西方水平。

　　基于龍芯3A曙光龍騰服務(wù)器

　　18.2011年9月19日，曙光公司發(fā)布基于國產(chǎn)龍芯3A四核處理器的龍騰機(jī)架服務(wù)器、存儲服務(wù)器以及塔式服務(wù)器。

　　北京龍芯專賣店

　　全文總結(jié)：從當(dāng)初的轟動(dòng)一時(shí)到現(xiàn)在都是國外媒體爆料龍芯的進(jìn)展，在中關(guān)村二橋南的龍芯專賣店，對比當(dāng)初開幕式，現(xiàn)在可謂是門可羅雀。而且從各系列型號的簡要技術(shù)參數(shù)的回顧，可以看見目前距離歐美先進(jìn)水平還有較大差距，這也預(yù)示著國產(chǎn)CPU不是一朝一夕之功，國產(chǎn)化CPU的道路，還長。