Loongson (龙芯, kinesisk navn: Godson eller dragonchip , med henvisning til dragen gud fra kinesisk mytologi) er et kinesisk merke av mikroprosessorer som eies av selskapet BLX IC Design .
Den bruker en MIPS- arkitektur som kan støtte opptil 8 kjerner , hver kjerne har kraften til en Pentium 4- prosessor i mellomområdet , men med et veldig lavt strømforbruk i størrelsesorden 3 til 8 watt, sammenlignet med 60 til 130 W fra et Pentium 4 .
Det franske selskapet STMicroelectronics har kjøpt lisenser fra eierne av MIPS-patenter for å produsere prosessorer som er kompatible med Loongsons. I tillegg produserer og markedsfører den også Loongson- chips for BLX , som ikke har fabrikk.
Disse mikroprosessorer brukes i kinesiske superdatamaskiner , så vel som i datamaskiner med lavt strømforbruk, som datamaskiner fra merkevaren Lemote .
Versjonene av Loongson representerer egentlig ikke evolusjoner av prosessoren, men snarere områder. Dermed er Loongson 1 prosessorer med veldig lavt strømforbruk reservert for systemer som ikke krever mye ytelse.
De Loongson 2s er beregnet for bærbare og stasjonære mens Loongson 3s er bare ment for serveren og superdatamaskin markedet.
Den første versjonen av Loongson-arkitekturen var en 32-biters prosessor som drev med en hastighet på 266 MHz og ble markedsført fra 2002 .
Produsert med CMOS- teknologi og med en graveringsfinhet på 180 nm , bruker denne prosessoren bare 0,5 watt, noe som gjør den ideell for innebygde arkitekturer som kasseapparater, hvor høy ytelse ikke er nødvendig. Dens design integrerer beskyttelse mot datamaskinangrep som " bufferoverløp " direkte inn i kretsen . Sikkerhetsutstyr ved bruk av denne prosessoren oppnår derfor det høye sikkerhetsnivået som bedrifter og offentlige etater krever.
Den andre versjonen, i 180 nm CMOS , inneholder 13,5 millioner transistorer . Den Gudsønn 2C (eller Loongson 2C ) klokkes ved 500 MHz , som gir den et ytelsesnivå som tilsvarer 8 til 10 ganger den til den Loongson 1 , eller omkring det dobbelte av ytelsen til en VIA 1,3 GHz prosessor , eller til og med tilsvarende en Pentium III , denne hastigheten er tilstrekkelig for de fleste Linux- stasjonære applikasjoner .
Godson 2E-versjonen la til 64-biters MIPS III instruksjonssett til arkitekturen og inneholder 47 millioner transistorer. Den er klokket med en frekvens mellom 800 MHz og 1 GHz og bruker 5 til 7 watt . Den tilsvarte da kraften til en high-end Pentium III , eller en low-end Pentium 4 .
Loongson 2F2F-versjonen er en utvikling av Loongson 2E med utvidede I / O-muligheter og forbedret minnebåndbredde. Den inkluderer et 32-biters PCI / PCI-X- grensesnitt samt 64-biters DDR2 RAM-minnestøtte. En modul tillater videoakselerasjon gjennom PCI-PCI-X-grensesnittet. Frekvensen kan nå 1,2 GHz, og den kom utnovember 2007.
Her er et sammendrag av hovedtrekkene:
Denne prosessoren har en strøm som tilsvarer Intel Atom 1,66 GHz mens den har et lignende forbruk.
De 26. desember 2007, Folkerepublikken Kina avduket i Hefei “KD-50-I”, den første superdatamaskinen som oppnådde kraften til en teraflop (den effektive kraften er omtrent 350 gigaflops). Denne superdatamaskinen ble designet av samarbeid mellom team ledet av akademikeren Chen Guoliang (陈国良), professor i teknologi i informatikk ved University of Science and Technology of China , hovedteamet i prosjektet, med forskningsinstituttet innen datateknologi fra kineserne. Vitenskapsakademiet som andre lag.
KD-50-I var den første kinesiskproduserte superdatamaskinen som brukte kinesiske innenlandske mikroprosessorer. Den hadde over 330 Loongson-2F mikroprosessorer og var omtrent på størrelse med et leilighetskjøleskap ( “ Photo du KD-50 ” ( Arkiv • Wikiwix • Archive.is • Google • Hva skal jeg gjøre? ) ,27. desember 2007) og kostet mindre enn 800 000 RMB (rundt 80 000 € ). Den Loongson 2F ble dermed den første kinesisk mikroprosessor som brukes i en superdatamaskin.
Loongson 2GDenne utviklingen inkluderer følgende endringer:
Til tross for navnet, er Loonson 2G mye mer som en Loongson 3A enn Loongson 2F .
Loongson 3 er designet for å operere med en hastighet på mellom 1 og 1,2 GHz med fire kjerner i sin versjon A og åtte i B-versjonen . Iapril 2010, Loongson 3A ble utgitt med DDR3 SDRAM- støtte .
Den Loongson 3 legger også 200 nye instruksjoner til MIPS-arkitektur for å forenkle emulering av x86-arkitektur, slik at overgangen fra denne plattformen enklere. En annen forbedring av Loongson er tillegget av to Hyper Transport-kontrollere som tillater samtrafikk mellom prosessorer og dermed opprettelse av komplekse multiprosessormiljøer (det er prototyper av 8 prosessorens hovedkort).
Loongson 3AI Mai 2010startet den første KD-60 superdatamaskinen basert på Loongson 3A sine første tester. Bestående av 80 prosessorer Loongson 3A , er den teoretiske strøm en teraflop for et kraftforbruk på 2381 W .
Loongson 3BDen Loongson 3B er en videreutvikling av Loongson 3A og dens forbedringer over sin forgjenger er:
Den Loongson 3B 1500 ble utgitt i 2013 og de nye tilsetningene var:
Den Loongson 3A 2000 og 3B 2000 ble kunngjort iseptember 2015. Basert på GS464E- arkitekturen er det en 64-biters arkitektur som spesielt forbedrer antall rørledninger og prediksjon av grenlinjene. De foreslår:
Den 3A 3000 og 3B 3000 skal følge i 2016 med en litografisk prosess til 28 nm .
Etternavn | Modell | Frekvens [MHz] |
arkitektur versjon |
År | Hjerter | Gravering [nm] |
Transistorer [millioner] |
Formstørrelse [mm ^ 2] |
Forsvunnet energi [W] |
Spenning [V] |
L1 løsner [k] |
L1 Icache [k] |
L2 hurtigbuffer [k] |
L3-hurtigbuffer [k] |
Ytelse [SPEC2000] |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Godson-1 | 1 | 200 | 32-biters MIPS | 2002 | 1 | 180 | - | - | 1 | - | 8 | 8 | Nei | Nei | 19/25 |
Godson-2 | 2B | 250 | 64-bit MIPS-III | 2003 | 1 | 180 | - | - | - | - | 32 | 32 | Nei | Nei | 52/58 |
Godson-2 | 2C | 450 | 64-bit MIPS-III | 2004 | 1 | 180 | 13.5 | 41.5 | - | - | 64 | 64 | Nei | Nei | 159/114 |
Godson-2E | STLS2E | 1000 | 64-bit MIPS-III | 2006 | 1 | 90 | 47 | 36 | 7 | 1.2 | 64 | 64 | 512 | 503/503 | |
Godson-2F | STLS2F | 1200 | 64-bit MIPS-III | 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 | 600+ | 299,8 | 20 | - | 64 | 64 | 4096 | - | |
Godson-3B 1500 | 3B 1500 | 1500 | MIPS64 | 2013 | 8 | 32 | ? | 182,5 | 40 (1,2 GHz, vanlig bruk) 80 ( 1 GHz , vektor) |
- | 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 / hjerte | ? | ? | ? |
Godson-3A 3000 | 3A 3000 | ? | GS464 (MIPS64) | 2016 | ? | 28 | ? | ? | ? | ? | 64 | 64 | 256 | 8192 | 24 GFlops |
Godson-3B 3000 | 3B 3000 | ? | GS464 (MIPS64) | 2016 | ? | 28 | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? |
Den instruksjonssett er kompatibel med at av MIPS mikroprosessorer , men skaperne av denne prosessoren stoppet fremme dette kompatibilitet etter et søksmål fra Lexra selskap .
I Mars 2006ble en 5,4-tommers DVD-spiller-mikrocomputer inneholdende en € 100 Godson II- prosessor kalt Longmeng ( kinesisk :龙 梦, “drages drøm”) kunngjort.
I juni 2006På Computex'2006 i Taipei kunngjorde selskapet YellowSheepRiver utgivelsen av Municator YSR-639 , en minicomputer basert på Loongson 2 på 400 MHz .
I April 2008, det nederlandske selskapet Vanderled som spesialiserer seg på LED-belysning , kunngjorde utgivelsen av en ultramobile i serien til Asus ' Eee PC , kalt Jisus, ved hjelp av en LED-bakgrunnsbelyst LCD-skjerm og en Loongson-prosessor. Datamaskinen vil komme med en versjon av GNU / Linux Ubuntu- operativsystemet tilpasset MIPS-arkitekturen for formålet. Mai 2008.
I motsetning til mer tradisjonelle prosessorer som Intel , AMD eller VIA Technologies , støtter ikke Loongsons instruksjonssettet x86 . Hoved operativsystemet er Linux , men i teorien alle OS som støtter MIPS vil gjøre. For eksempel ble Windows CE lett portet til Loongson-baserte systemer.
Linux-distribusjoner som kjører på Loongson:
Andre operativsystemer enn Linux:
GNU Compiler Collection (GCC) er den viktigste kompilatoren som brukes i programvareutvikling for "Loongson" -plattformen. Spesifikke optimaliseringer for Loongson er lagt til i GCC 4.4 . Alternativene -march=loongson2z -march=loongson2fog, nylig, -march=loongson3akan brukes til å dra full nytte av de tilgjengelige optimaliseringene.
IKT porterte også Open64 , en avansert optimalisert kompilator for Loongson II- plattformer .
Den gratis programvaren under Linux-plattformen kan brukes enkelt. Programmer om åpen kildekode (som OpenOffice.org , Firefox , Pidgin og MPlayer ) er brakt til MIPS-arkitekturen, og applikasjoner skrevet i Java støttes også via JDK fra Oracle , OpenJDK og IcedTea (in) .