Loongson

Loongson (龙芯, nume chinezesc: Godson sau dragon chip, în referință la zeul dragon al mitologiei chineze) este un brand chinez de microprocesoare deținut de compania BLX IC Design .

Folosește o arhitectură MIPS care poate suporta până la 8  nuclee , fiecare nucleu având puterea unui procesor Pentium 4 de gamă medie, dar cu un consum de energie foarte mic de ordinul a 3 până la 8 wați, comparativ cu 60 până la 130  W de la a Pentium 4 .

Compania franceză STMicroelectronics a achiziționat licențe de la proprietarii brevetelor MIPS pentru a produce procesoare compatibile cu Loongsons. În plus, produce și comercializează cipuri Loongson pentru BLX , care nu are fabrică.

Aceste microprocesoare sunt utilizate în supercomputerele chinezești, precum și în calculatoarele cu consum foarte redus de energie, cum ar fi computerele marca Lemote .

Versiuni

Versiunile Loongson nu reprezintă cu adevărat evoluțiile procesorului, ci mai degrabă game. Astfel, Loongson 1 sunt procesoare cu consum foarte redus de energie rezervate sistemelor care nu necesită o performanță mare.

Loongson 2 este destinat pentru laptop - uri și desktop - uri , în timp ce Loongson 3 este destinat numai pentru piața server și supercomputer.

Loongson 1

Prima versiune a arhitecturii Loongson a fost un procesor pe 32 de biți care funcționa la o rată de 266  MHz și comercializat din  2002 .

Fabricat cu tehnologie CMOS și cu o finețe de gravare de 180  nm , acest procesor consumă doar 0,5 wați, ceea ce îl face ideal pentru arhitecturi la bord, cum ar fi aparatele de marcat, unde nu sunt necesare performanțe ridicate. Proiectarea sa integrează protecția împotriva atacurilor computerului, cum ar fi „ buffer overflow ” direct în circuit   . Echipamentele de securitate care utilizează acest procesor ating, prin urmare, nivelurile ridicate de securitate cerute de întreprinderi și agențiile guvernamentale.

Loongson 2

A doua versiune, în CMOS de 180  nm , conține 13,5 milioane de tranzistoare . Finul 2C (sau Loongson 2C ) este cronometrat la 500  MHz , ceea ce îi conferă un nivel de performanță de 8 până la 10 ori mai aceea a Loongson 1 , sau aproximativ de două ori performanța unui VIA 1.3  GHz , sau chiar echivalentul unui Pentium III , această viteză fiind suficientă pentru majoritatea aplicațiilor desktop Linux .

Versiunea Godson 2E a adăugat arhitecturii setul de instrucțiuni MIPS III pe 64 de biți și conține 47 de milioane de tranzistoare. Este tactat la o frecvență cuprinsă între 800  MHz și 1  GHz și consumă 5 până la 7 wați . Atunci era echivalent în putere cu un Pentium III de ultimă generație sau un Pentium 4 de nivel inferior.

Loongson 2F

Versiunea 2F este o evoluție a Loongson 2E cu capacități extinse de I / O și lățime de bandă de memorie îmbunătățită. Include o interfață PCI / PCI-X pe 32 de biți , precum și suport pentru memorie RAM DDR2 pe 64 de biți. Un modul permite accelerarea video prin interfața PCI-PCI-X. Frecvența sa poate ajunge la 1,2  GHz și a ieșit înnoiembrie 2007.

Iată un rezumat al principalelor sale caracteristici:

Acest procesor are o putere similară cu un procesor Intel Atom de 1,66  GHz în timp ce are un consum similar.

26 decembrie 2007, Republica Populară Chineză a dezvăluit în Hefei „KD-50-I”, primul său supercomputer care atinge puterea unui teraflop (puterea efectivă este de aproximativ 350 gigaflops). Acest supercomputer a fost proiectat de cooperarea unor echipe conduse de academicianul Chen Guoliang (陈国良), profesor de tehnologie în informatică al Universității de Știință și Tehnologie din China , echipa principală a proiectului, cu institutul de cercetare în tehnologia computerelor din China Academia de Științe ca a doua echipă.

KD-50-I a fost primul supercomputer fabricat în China care a folosit microprocesoare domestice chinezești. Avea peste 330 de microprocesoare Loongson-2F și avea dimensiunea unui frigider de apartament ( „  Photo du KD-50  ” ( ArhivăWikiwixArchive.isGoogle • Ce să faci? ) ,27 decembrie 2007) și costă mai puțin de 800.000 RMB (aproximativ 80.000  EUR ). Loongson 2F , astfel , a devenit primul microprocesor chinez folosit într - un supercomputer.

Loongson 2G

Această dezvoltare include următoarele modificări:

În ciuda numelui său, Loonson 2G seamănă mult mai mult cu un Loongson 3A decât cu Loongson 2F .

Loongson 3

Loongson 3 este proiectat să funcționeze la o viteză între 1 și 1,2  GHz , cu patru nuclee în sale versiunea A și opt în versiunea B . Înaprilie 2010, Loongson 3A a fost lansat cu suport DDR3 SDRAM .

Loongson 3 adaugă , de asemenea , 200 de noi instrucțiuni pentru arhitectura MIPS pentru a simplifica emularea arhitecturii x86, ceea ce face trecerea de la această platformă mai ușor. O altă îmbunătățire a Loongson este adăugarea a două controlere Hyper Transport care permit interconectarea între procesoare și astfel crearea de medii complexe multiprocesor (există prototipuri de 8 plăci de bază ale procesorului).

Loongson 3A

În Mai 2010, primul supercomputer KD-60 bazat pe Loongson 3A începea primele sale teste. Constând din 80 procesoare Loongson 3A , puterea teoretică este un teraflop pentru un consum de putere de 2381  W .

Loongson 3B

Loongson 3B este o evoluție a Loongson 3A și îmbunătățirile sale fata de predecesorul sau sunt:

Loongson 3B 1500

Loongson 3B 1500 a fost lansat în 2013 , iar noile adăugiri au fost:

Loongson 3A 2000 și 3B 2000

Loongson 3A 2000 și 3B 2000 au fost anunțate înseptembrie 2015. Bazat pe arhitectura GS464E , este o arhitectură pe 64 de biți, îmbunătățind în special numărul de conducte și predicția liniilor ramificate. Ei propun:

Loongson 3A 3000 și 3B 3000

3A 3000 și 3B 3000 ar trebui să urmeze în 2016 , cu un proces de litografiere la 28  nm .

Specificațiile microprocesorului Godson

Numele de familie Model Frecvență
[MHz]

Versiune de arhitectură
An Inimi Gravură
[nm]
Tranzistoare
[milioane]
Dimensiune matriță
[mm ^ 2]
Energie disipată
[W]
Tensiune
[V]
L1 Uncaches
[k]
L1 Icache
[k]
L2 Cache
[k]
L3 Cache
[k]
Performanță
[SPEC2000]
Fiu-1 1 200 MIPS pe 32 de biți 2002 1 180 - - 1 - 8 8 Nu Nu 19/25
Fiu-2 2B 250 MIPS-III pe 64 de biți 2003 1 180 - - - - 32 32 Nu Nu 52/58
Fiu-2 2C 450 MIPS-III pe 64 de biți 2004 1 180 13.5 41,5 - - 64 64 Nu Nu 159/114
Godson-2E STLS2E 1000 MIPS-III pe 64 de biți 2006 1 90 47 36 7 1.2 64 64 512 503/503
Godson-2F STLS2F 1200 MIPS-III pe 64 de biți 2007 1 90 51 43 5 1.2 64 64 512 -
Godson-2G ?? 1000 MIPS64 2011 3-4 65 - - 10 - 64 64 4096 -
Godson-3A 3A 1000 MIPS64 2009 4 65 400+ - 10 - 64 64 4096 568/788
Godson-3B 3B 1000 MIPS64 2010? 4 + 4 65 Peste 600 de ani 299,8 20 - 64 64 4096 -
Godson-3B 1500 3B 1500 1500 MIPS64 2013 8 32 ? 182,5 40 (1,2 GHz, utilizare obișnuită)
80 (1 Ghz , vector)
- 64 64 128 8192 150 GFlops
Godson-3A 2000 3A 2000 800 MHz - 1 GHz GS464 (MIPS64) 2015 32 40 621,44 202.3 15 ? 64 64 256 4096 16 GFlops
Godson-3B 2000 3B 2000 ? GS464 (MIPS64) 2015 32 40 ? ? ? ? ? 64 / inima ? ? ?
Godson-3A 3000 3A 3000 ? GS464 (MIPS64) 2016 ? 28 ? ? ? ? 64 64 256 8192 24 GFlops
Godson-3B 3000 3B 3000 ? GS464 (MIPS64) 2016 ? 28 ? ? ? ? ? ? ? ? ?

Istoric

Setul de instrucțiuni este compatibil cu cel al microprocesoarelor MIPS , dar creatorii acestui procesor au încetat să promoveze această compatibilitate în urma unui proces al companiei Lexra .

În Martie 2006, a fost anunțat un microcomputer de 5,4 inci, format DVD player, care conține un procesor Godson II de 100  EUR numit Longmeng (în chineză  :龙 梦, „visul dragonului”).

În iunie 2006La Computex'2006 din Taipei , compania YellowSheepRiver a anunțat lansarea Municator YSR-639 , un minicomputer bazat pe Loongson 2 la 400  MHz .

În Aprilie 2008, Compania olandeză Vanderled specializata in iluminat cu LED - uri , a anunțat lansarea unei ultramobile în linia de Asus " Eee PC , numit Jisus, folosind un ecran cu LED - uri LCD cu iluminare din spate și un procesor Loongson. Computerul ar veni cu o versiune a sistemului de operare GNU / Linux Ubuntu adaptată arhitecturii MIPS în acest scop. Mai 2008.

Software acceptat

Spre deosebire de procesoarele mai tradiționale precum Intel , AMD sau VIA Technologies , Loongsons nu acceptă setul de instrucțiuni x86 . Principalul sistem de operare este Linux , dar în teorie orice sistem de operare care acceptă MIPS o va face. De exemplu, Windows CE a fost ușor portat la sistemele bazate pe Loongson.

Distribuții Linux care rulează pe Loongson:

Alte sisteme de operare decât Linux:

Compilator acceptat

GNU Compiler Collection (GCC) este principalul compilator utilizat în dezvoltarea de software pentru platforma „Loongson”. Optimizări specifice pentru Loongson au fost adăugate în GCC 4.4 . Opțiunile -march=loongson2z​ -march=loongson2f​și, mai recent, -march=loongson3a​pot fi folosite pentru a profita din plin de optimizările disponibile.

ICT a portat și Open64 , un compilator optimizat avansat pentru platformele Loongson II .

Aplicații

Software - ul liber sub platforma Linux poate fi purtat cu ușurință. Aplicațiile pentru open source cele mai frecvente (cum ar fi OpenOffice.org , Firefox , Pidgin și MPlayer ) au fost aduse în arhitectura MIPS, iar aplicațiile scrise în Java sunt, de asemenea, acceptate prin JDK de Oracle , OpenJDK și IcedTea  (în) .

Referințe

  1. (zh + ro) „  Evoluția Loongson  ” ( ArhivăWikiwixArchive.isGoogle • Ce să faci? ) , Pe www.lemote.com ,2010.
  2. (zh + ro) „  Titlu necunoscut - Loongson 2G  ” ( ArhivăWikiwixArchive.isGoogle • Ce să faci? ) , La www.loongson.cn (accesat în 2008 ) .
  3. „  China merge la Godson  3  ” ( ArhivăWikiwixArchive.isGoogle • Ce să faci? ) , Pe www.theinquirer.fr , The Inquirer,31 august 2008(accesat la 9 aprilie 2013 ) .
  4. „  teraflopi clasa supercomputer bazat pe procesorul chinez Loongson 3A testat cu succes  “ ( ArhivaWikiwixarchive.isGoogle • Ce să fac? ) .
  5. (zh + ro) „  Titlu necunoscut - 128  [[GFLOPS]]  ” ( ArhivăWikiwixArchive.isGoogle • Ce să faci? ) , La www.loongson.cn .
  6. (zh) „  http://www.loongson.cn/product_info.php?id=50  ” ( ArhivăWikiwixArchive.isGoogle • Ce să faci? ) ,2013(accesat în 2013 ) .
  7. (în) "  Loongson introduce MIPS64 3A2000 3B2000 și procesoare bazate pe arhitectura GS464E  " , CNXSoft - Știri de sisteme încorporate , software CNX3 septembrie 2015( citiți online , consultat pe 4 iunie 2017 ).
  8. (zh + ro) „  cpu  ” ( ArhivăWikiwixArchive.isGoogle • Ce să faci? ) .
  9. (ro) Anthony Shvets , IEEE International Solid-State Circuits Conference (IISCC), „  Loongson Technology to present Godson 3B1500 CPU at IISCC conference  ” , la www.cpu-world.com ,21 noiembrie 2012(accesat la 4 iunie 2017 ) .
  10. http://www.loongson.cn/product/cpu/3/Loongson3A2000.html
  11. http://www.loongson.cn/product/cpu/3/Loongson3A3000.html
  12. „  Prezentarea lui Vanderled's Jisus  ” ( ArhivăWikiwixArchive.isGoogle • Ce să faci? ) , Pe blogeee.net ,7 aprilie 2008(accesat în aprilie 2008 ) .
  13. (zh) „ 福 瓏 電腦 WinCE 5.0 圖片 ” ( ArhivăWikiwixArchive.isGoogle • Ce să faci? ) , La bbs.lemote.com (accesat la 9 aprilie 2013 ) .
  14. (în) Maxim Kuvyrkov , „  MIPS LS2 - Programare și reglare  ” ,22 mai 2008(accesat la 4 iunie 2017 ) .
  15. (în) Echipa GCC , "  utilizând colecția de compilatoare GNU (CCG) - MIPS Opțiuni  " pe http://gcc.gnu.org ,26 ianuarie 2014(accesat la 4 iunie 2017 ) .
  16. (în) Zhou Shuchang , Liu Ying , Lu Fang Yin Le , Huang Lei , Li Shuai , Ma Chunhui Gao Zhitao și Lian Ruiqi , "  Open64 we MIPS porting and Enhancing Open64 for Loongson II  " [PDF] pe www .capsl.udel .edu , Beijing , Academia Chineză de Științe ,2007(accesat la 4 iunie 2017 ) .
  17. (în) „  Distribuții întreținute în prezent - LinuxMIPS  ” pe http://www.linux-mips.org ,11 februarie 2017(accesat la 4 iunie 2017 ) .
  18. (zh + ro) „  Capacitate tehnică-Jiangsu  ” ( ArhivăWikiwixArchive.isGoogle • Ce să faci? ) , La www.lemote.com , Lemote Technologies Company .
  19. (zh) „ 龙芯 飞扬n o  20  ” ( ArhivăWikiwixArchive.isGoogle • Ce să faci? ) [PDF] .

linkuri externe

(zh + ro) Site oficial (zh + ro) „  Site-ul companiei producătoare (link mort)  ” ( ArhivăWikiwixArchive.isGoogle • Ce să faci? ) , pe blxcpu.com . (în) Wei-Wu Hu , Fu Xin Zhang și Zu-Song Li , "  Microarchitecture of the Godson-2 Processor  " ["Microarchitecture processor"  Godson 2  ""], Journal of Computer Science and Technology , Kluwer Academic, flight.  20, n o  2Martie 2005, p.  243–249 ( ISSN  1000-9000 și 1860-4749 , DOI  10.1007 / s11390-005-0243-6 , citit online , accesat la 4 iunie 2017 ). (en + zh) „  Prezentarea procesorului în 2005  ” ( ArchiveWikiwixArchive.isGoogle • What to do? ) , pe english.cas.cn , Academia Chineză de Științe . (ro + zh) „  Către un supercomputer folosind doar procesoare din China  “ ( ArhivaWikiwixarchive.isGoogle • Ce să fac? ) ,7 martie 2011. (ro + zh) „  Procesorul chinez, mai puțin consumator decât concurenții săi la puteri egale  “ ( ArhivaWikiwixarchive.isGoogle • Ce să fac? ) ,3 mai 2011.