國產CPU歷史性跨越：龍芯推出自主指令系統架構

記者今天從龍芯中科獲悉，龍芯自主指令系統架構（以下簡稱龍芯架構）的基礎架構通過國內第三方知名知識產權評估機構的評估。目前支持該架構的龍芯3A5000處理器芯片已經流片成功，基於新架構的完整操作系統已經在3A5000計算機上穩定運行，這標誌着國產自主信息技術體系和產業生態建設取得重要進展。

CPU指令系統是計算機的軟硬件界面，是CPU所執行的軟件指令的二進制編碼格式規範。一種指令系統承載了一個軟件生態，如X86指令系統和Windows操作系統形成的Wintel生態、ARM指令系統和Android操作系統形成的AA生態。國外CPU廠商以指令系統作為控制生態的手段，需要獲得“授權”才能研製與之相兼容的CPU。指令系統是信息產業的牆基，基於國外授權的指令系統，難以建設自主的信息技術體系和產業生態。

基於二十年的CPU研製和生態建設積累，龍芯中科推出了龍芯架構，包括基礎架構部分和向量指令、虛擬化、二進制翻譯等擴展部分，近2000條指令，具有完全自主、技術先進、兼容生態三方面特點。

自主性方面，龍芯架構從整個架構的頂層規劃，到各部分的功能定義，再到細節上每條指令的編碼、名稱、含義，均進行自主重新設計；同原有兼容指令系統相比，龍芯架構不僅在硬件方面更易於高性能低功耗設計，而且在軟件方面更易於編譯優化和操作系統、虛擬機的開發；龍芯架構在設計時還充分考慮了兼容生態需求，融合了國際主流指令系統的主要功能特性，不僅能夠確保現有龍芯電腦上應用二進制的無損遷移，而且能夠實現多種國際主流指令系統的高效二進制翻譯。

據瞭解，龍芯中科從2020年起新研的CPU均支持龍芯架構。龍芯中科已經在一定範圍內發佈龍芯架構的基礎架構指令系統手冊，待完成評估後將在更大範圍內發佈更完整的龍芯架構指令系統手冊。龍芯中科還將聯合產業鏈夥伴在適當的時間建立開放指令系統聯盟，在聯盟成員內免費共享架構及有關龍芯IP核。