2013年國內CPU產品技術發展趨勢分析
本文導讀:中科院計算所的龍芯中科院計算所先后完成32位的龍芯1號、64位的龍芯2號和龍芯2E的研制。居國際先進水平的龍芯2E兼容MIPSIII指令系統,采用四發射的動態超標量超流水線結構,實現了先進的轉移猜測、寄存器重命名、動態調度等執行技術,以及非阻塞的Cache訪問、取數猜測、存數合并緩存等動態存儲訪問機制。現在,基于龍芯2E的低成本龍夢電腦、龍芯筆記本等樣機已經研制出來,正進入試點階段,產業化前景良好。
近幾年,國內在通用處理器和嵌入式處理器的研發方面取得了不錯的成績,產業化也開始起步,但主要集中在單處理器的設計方面。下面介紹其中的幾項科研成果。
1、中科院計算所的龍芯中科院計算所先后完成32位的龍芯1號、64位的龍芯2號和龍芯2E的研制。居國際先進水平的龍芯2E兼容MIPSIII指令系統,采用四發射的動態超標量超流水線結構,實現了先進的轉移猜測、寄存器重命名、動態調度等執行技術,以及非阻塞的Cache訪問、取數猜測、存數合并緩存等動態存儲訪問機制。現在,基于龍芯2E的低成本龍夢電腦、龍芯筆記本等樣機已經研制出來,正進入試點階段,產業化前景良好。
2、國防科技大學的YHFT64—I
國防科技大學的YHFT64—I采用目前國際上最前沿的EPIC技術,采用軟硬件方法與Intel指令集兼容,能夠并發執行8條指令。
芯片設計采用了大量先進的微體系結構技術,能夠有效開發指令集并行性,極大提高處理器性能。YHFT64—I支持通用操作系統,支持多處理器結構,支持數據庫、WEB等服務器應用。該芯片在2005年上半年完成投產。
3、清華大學的THUMP
清華大學的THUMP屬32位微處理器嵌入式CPU芯片,最高工作頻率可達500Mhz,功耗0.5W。該處理器流水線結構先進,實測定點運算速度可達每秒4.44億次。且與MIPS公司的主流4k系列CPU兼容,并增加了多媒體處理SIMD指令。目前,基于該處理器的芯片已經開發成功清華網絡計算機、網絡流量分配器和智能網關等系列應用產品。4、北京大學的眾志2003年,北京大學與知名測試廠商安捷倫聯合公布北大眾志-863微處理器系統芯片產品成功通過大批量量產測試。
北大眾志-863芯片內部集成了32位定點微處理器、64位浮點協處理器,以及北橋芯片、南橋芯片、網卡芯片的核心功能,芯片規模達800萬晶體管。2004-2005年間,北京大學研制成功PKUnity-2600Mhz微處理器系統芯片,該芯片集成了大量全新的集成電路IP核,包括DDR-I存儲控制器、66MhzPCI2.2橋、1000M以太網卡控制器、ATA7硬盤控制器、USB2.0控制器,等等。