中國芯片制造商龍芯中科技術(shù)有限公司(Loongson Technology Corporation)董事長胡偉武在接受CENA(中國電子)采訪時表示,其正在研發(fā)的新一代桌面處理器——龍芯3B6600雖然采用成熟工藝(14nm),但預(yù)計(jì)其單核和多核性能將達(dá)到使用先進(jìn)工藝(7nm)的英特爾高端酷睿12~13代處理器的水平,“而且不是i3,是i5或i7。”

這一預(yù)期是基于龍芯在處理器性能上的持續(xù)優(yōu)化和架構(gòu)創(chuàng)新,也標(biāo)志著國產(chǎn)處理器技術(shù)的顯著進(jìn)步,中國芯片產(chǎn)業(yè)正逐步縮小與國際領(lǐng)先水平的差距。
投入與進(jìn)步
自2016年至2020年,龍芯實(shí)現(xiàn)了性能和營收的“雙十倍”跨越——單核性能提高了10倍,大致相當(dāng)于達(dá)到了英特爾第三、第四代酷睿水平,達(dá)到了基本可用,甚至可用的水平;企業(yè)營收增加了10倍,2020年實(shí)現(xiàn)營收達(dá)10億元人民幣,且實(shí)現(xiàn)了數(shù)以億計(jì)的凈利潤。
2022年,龍芯中科在科創(chuàng)板上市后,加大了對自研LoongArch指令集CPU的投入。自研指令系統(tǒng)和IP核不僅節(jié)省了巨額的授權(quán)費(fèi)和版稅,而且具備了針對不同應(yīng)用場景靈活調(diào)整芯片架構(gòu)的能力。
2023年推出的龍芯3A6000在實(shí)測IPC性能上已相當(dāng)于英特爾公司2020年上市的第10代酷睿四核處理器。其單核和多核性能相比前一代產(chǎn)品3A5000分別提高了60%和100%,同時硅面積降低了20%。

此外,龍芯今年研發(fā)成功的16核及32核版龍芯3C6000服務(wù)器CPU,性能接近英特爾Xeon 4314和6338。
龍芯中科在成本控制上也取得了顯著成效。通過自主研發(fā)各種IP,包括CPU核、GPGPU核、高速內(nèi)存接口等,龍芯能夠大幅降低授權(quán)費(fèi)和版稅,同時具備靈活調(diào)整芯片架構(gòu)和硅面積的能力。目前,龍芯3A6000和3C6000的性價比已達(dá)上一代產(chǎn)品的3倍。
胡偉武表示:“龍芯現(xiàn)在選擇市場目標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)很簡單,我們就對標(biāo)芯片的硅面積:在相同工藝下,如果能實(shí)現(xiàn)硅面積縮小20%以上,就開發(fā)這款芯片,否則不做。”
產(chǎn)品規(guī)劃
近期龍芯中科還在做一款激光打印機(jī)主控芯片。對標(biāo)芯片的硅面積約有二十幾平方毫米。
“如果我們沒有自研IP,那么就只能購買第三方設(shè)計(jì)的IP,其大小尺寸都固定了。但是我們自研IP,就可以按需改造和配置不同的接口、模塊等。例如,為了降低成本,我們把該芯片的內(nèi)存控制器硅面積從5平方毫米壓縮到1平方毫米左右,整個芯片的硅面積不超過10平方毫米。”胡偉武說道。

正在研發(fā)中的龍芯3B6600 CPU預(yù)計(jì)將采用LA864內(nèi)核架構(gòu)(龍芯3A6000是LA664內(nèi)核),擁有8個BIG.little混合設(shè)計(jì)內(nèi)核(4大+4小),主頻最大3.0 GHz,并集成自研的LG200集成GPU。更高端的3B7000系列則將主頻提升至3.5 GHz,并配備包括PCIe4、USB3、HDMI、GMAC等在內(nèi)的多種先進(jìn)接口。

與此同時,龍芯中科還透露了另一款即將推出的高性能處理器3B7000。這款處理器在主頻上更為出色,可達(dá)3.5GHz,并配備了豐富的IO接口,包括PCIe4、SATA3、USB3、GMAC和HDMI等,為用戶提供了更為全面和高速的數(shù)據(jù)傳輸能力。
生態(tài)建設(shè)
胡偉武表達(dá)了龍芯中科的長遠(yuǎn)目標(biāo):到2025年,基于龍架構(gòu)的自主生態(tài)基本建成;到2030年,自主生態(tài)更加完善;到2035年,形成與x86和ARM三足鼎立的態(tài)勢。“所謂的三足鼎立,是不能有數(shù)量級的差異。就像如果競爭對手占據(jù)整個市場份額的99%,而我們只占1%,這不算形成三足鼎立;但如果對手的份額占據(jù)90%,而我們能夠占到10%,那么三足鼎立的局面就算實(shí)現(xiàn)了。”

胡偉武曾在多個場合強(qiáng)調(diào)芯片自主的重要性
龍芯中科正積極構(gòu)建包括硬件、軟件、人才和產(chǎn)業(yè)在內(nèi)的全方位生態(tài)系統(tǒng)。公司計(jì)劃通過提升處理器的兼容性,預(yù)計(jì)到2024年年底,在龍芯的Linux平臺上將能夠較為流暢地運(yùn)行Windows操作系統(tǒng)及其應(yīng)用程序。為確保能夠流暢地運(yùn)行Windows系統(tǒng)和應(yīng)用,龍芯3B6600還通過二進(jìn)制翻譯技術(shù),進(jìn)一步拓寬了處理器的應(yīng)用場景和用戶基礎(chǔ)。
具體來說,龍芯的生態(tài)建設(shè)分為四個部分:
第一是硬件生態(tài),為CPU配置相應(yīng)的接口橋片、GPGPU芯片、服務(wù)器的BMC芯片及RAID控制芯片等配套芯片,從而實(shí)現(xiàn)整機(jī)的成本最低。
第二是軟件生態(tài),分夯實(shí)基礎(chǔ)、廣泛兼容和自主應(yīng)用“三步走”來建設(shè)。所謂“夯實(shí)基礎(chǔ)”,就是龍架構(gòu)Linux平臺的成熟穩(wěn)定。所謂“廣泛兼容”,就是在龍架構(gòu)的Linux類操作系統(tǒng)上兼容x86/Linux應(yīng)用、x86/Windows應(yīng)用以及ARM/Android應(yīng)用。所謂“自主應(yīng)用”就是形成自主應(yīng)用生態(tài),就像手機(jī)的APP有iOS版和安卓版,希望未來電腦的APP有Windows版和龍芯版。
目前,龍芯已經(jīng)完成了“夯實(shí)基礎(chǔ)”的第一個步驟,建成了與x86、ARM并列的Linux基礎(chǔ)軟件體系。正處在“廣泛兼容”的第二個步驟,同時通過大量應(yīng)用適配開始了第三個步驟的工作。目前,包括EDA工具、Oracle等大型x86/Linux軟件都可以在龍芯的Linux平臺上運(yùn)行。預(yù)計(jì)到2024年年底,在龍芯的Linux平臺上可以較流暢地運(yùn)行Windows操作系統(tǒng)及其應(yīng)用。
第三是人才生態(tài),龍芯正在推動大學(xué)課程采用龍架構(gòu)作為教學(xué)用的指令系統(tǒng),推動中小學(xué)信息化教育擺脫“微軟培訓(xùn)班”的狀況,教授自主計(jì)算機(jī)平臺的使用。
第四是產(chǎn)業(yè)生態(tài),通過政策性市場應(yīng)用帶動更多整機(jī)及系統(tǒng)企業(yè)采用龍芯芯片,通過不斷提高龍芯CPU的性價比并完善軟件生態(tài)吸引廣大產(chǎn)業(yè)鏈伙伴主動選用龍芯芯片。龍芯還設(shè)立了龍芯基金投資龍芯產(chǎn)業(yè)鏈“上下游、左右岸、干支流”生態(tài)伙伴。