龙芯首款自主指令集 CPU 3A5000 发布：性能大涨 50%，逼近市场主流桌面处理器

　　7月23日消息，据龙芯科技公众号消息，龙芯科技股份有限公司正式发布龙芯3A5000处理器。该产品是第一款采用独立指令系统LoongArch的处理器芯片，性能大大跨越，代表了我国独立CPU设计领域的里程碑。

　　龙芯3A5000处理器是采用独立指令系统LoongArch的处理器芯片。基于龙芯20年的CPU研发和生态建设积累，LoongArch从顶层架构，到指令功能和ABI标准等，都是自主设计的，无需国外授权。LoongArch吸收了现代指令系统发展的成果，运行效率更高。相同的源代码编译成LoongArch，比编译成龙芯之前支持的MIPS动态执行指令数平均可以减少10%-20%。LoongArch充分考虑了兼容生态的需求，融合了X86、ARM等国际主流指令系统的主要功能特性，依靠龙芯团队在二进制翻译方面的十几年技术积累创新，实现了跨指令平台应用兼容性。

　　龙芯3A5000处理器主频为2.3GHz-2.5GHz，包括4个核心处理器。每个处理器的核心采用64位GS464V自主微结构，包括4个定点单元、2个256位向量计算单元和2个存储单元。龙芯3A5000集成了2个支持ECC检查的64位DDR4-3200控制器，4个支持多处理器数据一致性的HyperTransport3.0控制器。龙芯3A5000支持主模块时钟动态关闭、主时钟动态变频、主电压域动态调压等精细功耗管理功能。

　　根据国内第三方测试机构的测试结果，龙芯3A5000处理器在GCC编译环境下运行SPECCPU2006的定点、浮点单核Base分数均达到26分以上，四核分c数达到80分以上。基于国产操作系统的龙芯3A5000台式机系统的Unixbench单线程得分达到1700分以上，四线程得分达到4200分以上。上述测试分数已接近市场主流桌面CPU水平，在国内桌面CPU中处于地位。

　　与上一代龙芯3A4000处理器相比，龙芯3A5000处理器在保持引脚兼容的基础上，性能提高了50%以上，功耗降低了30%以上。在复杂的文档处理、浏览器打开、3D引擎加速、4K高清软解、各种业务软件处理等方面，龙芯3A5000计算机的用户体验明显提高。

　　龙芯3A5000实现了自主性和安全性的深度融合。龙芯3A5000包括CPU核心、内存控制器及相关PHY、高速IO接口控制器及相关PHY、锁相环、片内多端口寄存器堆等。龙芯3A5000在处理器核内实现了防止幽灵(Spectre)和熔断(Meltdown)攻击的特殊机制，在处理器核内支持操作系统核栈保护等访问控制机制。龙芯3A5000处理器集成了安全可信模块，支持可信计算系统。龙芯3A5000内置硬件加密模块，支持商密SM2/3/4及以上算法，SM3/4密码处理性能达到5Gbps以上。

　　目前，与龙芯3A5000配套的三大编译器GCC、LLVM、GoLang、Java、JavaScript、.NET已经开发出来。面向信息应用的龙芯基础版操作系统Loongnix和面向工业控制和终端应用的龙芯基础版操作系统LoongOS已经发布。从X86到LoongArch的二进制翻译系统LATX已经能够运行一些X86/Windows应用软件。统信UOS、麒麟Kylin等国产操作系统已经支持龙芯3A5000。数十家国内知名整机企业、ODM厂商、行业终端开发商等。基于龙芯3A5000处理器开发了数百种整机解决方案产品，包括台式机、笔记本、一体机、金融机械、行业终端、安全设备、网络设备、工业控制模块等。

　　龙芯中科还基于龙芯3A5000推出了新一代服务器处理器龙芯3C5000L。龙芯3C5000L通过封装集成了4个3A5000硅片，形成了16个核处理器。SPECCPU2006基于龙芯3C5000L的四路64核服务器性能分值可达900分以上，全面满足云计算、数据中心对国产CPU的性能要求。

　　龙芯3A5000芯片代号为KMYC70，纪念抗美援朝70周年。基于龙芯3A5000核心的服务器专用芯片龙芯3C5000已于2021年上半年设计交付流片，芯片代号为CPC100，庆祝建党100周年。

　　龙芯中科表示，龙芯3A5000的发布，标志着龙芯团队经过20年的积累，完成了产品性能的补课，接近国际主流水平，将有助于龙芯中科开启从技术升级到全面生态建设、从政策市场到开放市场、从跟踪发展的必然王国到自主发展的自由王国的新征程。龙芯3A5000发布雄辩地证明，坚持科技自力更生而非引进国外技术，走市场带技术而非市场换技术之路，自主研发CPU的性能完全可以超过引进技术的CPU。