Loongson (龙芯, chinesischer Name: Patensohn oder Drachenchip, in Anlehnung an den Drachengott der chinesischen Mythologie) ist eine chinesische Marke von Mikroprozessoren der Firma BLX IC Design .
Es verwendet eine MIPS - Architektur , die bis 8 unterstützen kann Kern , wobei jeder Kern die Leistung eines mit der Mittelklasse Pentium 4 Prozessor , aber mit einem sehr geringen Stromverbrauch in der Größenordnung von 3 bis 8 Watt, im Vergleich zu 60 bis 130 W aus ein Pentium 4 .
Das französische Unternehmen STMicroelectronics hat von den Eigentümern der MIPS-Patente Lizenzen zur Herstellung von mit Loongsons kompatiblen Prozessoren erworben. Darüber hinaus werden Loongson- Chips für BLX hergestellt und vermarktet , das keine Fabrik hat.
Diese Mikroprozessoren werden in chinesischen Supercomputern sowie in Computern mit extrem geringem Stromverbrauch wie Computern der Marke Lemote verwendet .
Die Versionen des Loongson repräsentieren nicht wirklich Entwicklungen des Prozessors, sondern Bereiche. Daher sind die Loongson 1 Prozessoren mit sehr geringem Stromverbrauch, die für Systeme reserviert sind, die nicht viel Leistung erfordern.
Die Loongson 2s sind für Laptops und Desktops vorgesehen, während die Loongson 3s nur für den Server- und Supercomputermarkt bestimmt sind.
Die erste Version der Loongson-Architektur war ein 32-Bit-Prozessor, der mit einer Rate von 266 MHz betrieben und ab 2002 vermarktet wurde .
Dieser Prozessor wurde mit CMOS- Technologie und einer Gravurfeinheit von 180 nm hergestellt und verbraucht nur 0,5 Watt. Dies macht ihn ideal für On-Board-Architekturen wie Registrierkassen, bei denen keine hohe Leistung erforderlich ist. Sein Design integriert den Schutz direkt in die Schaltung gegen Computerangriffe vom Typ " Pufferüberlauf " . Sicherheitsausrüstung, die diesen Prozessor verwendet, erreicht daher das hohe Sicherheitsniveau, das von Unternehmen und Regierungsbehörden gefordert wird.
Die zweite Version im 180- nm- CMOS enthält 13,5 Millionen Transistoren . Die Godson 2C (oder Loongson 2C ) wird bei 500 getaktet MHz , das ihm eine Leistungsniveau gibt 8 bis 10 mal den den Loongson 1 oder etwa das Doppelte der Leistung eines VIA 1,3 GHz - Prozessor , oder sogar die äquivalent ein Pentium III , diese Geschwindigkeit ist für die meisten Linux- Desktopanwendungen ausreichend .
Die Godson 2E-Version fügte der Architektur den 64-Bit- MIPS III- Befehlssatz hinzu und enthält 47 Millionen Transistoren. Es wird mit einer Frequenz zwischen 800 MHz und 1 GHz getaktet und verbraucht 5 bis 7 Watt . Die Leistung entsprach dann einem High-End- Pentium III oder einem Low-End- Pentium 4 .
Loongson 2FDie 2F-Version ist eine Weiterentwicklung des Loongson 2E mit erweiterten E / A-Funktionen und verbesserter Speicherbandbreite. Es enthält eine 32-Bit- PCI / PCI-X- Schnittstelle sowie 64-Bit-DDR2-RAM-Speicherunterstützung. Ein Modul ermöglicht die Videobeschleunigung über die PCI-PCI-X-Schnittstelle. Seine Frequenz kann 1,2 GHz erreichen und es kam herausNovember 2007.
Hier ist eine Zusammenfassung der Hauptfunktionen:
Dieser Prozessor hat eine ähnliche Leistung wie ein Intel Atom mit 1,66 GHz und einen ähnlichen Verbrauch.
Das 26. Dezember 2007Die Volksrepublik China wurde in Hefei „KD-50-I“ vorgestellt, dem ersten Supercomputer, der die Leistung eines Teraflops erreicht (die effektive Leistung beträgt ungefähr 350 Gigaflops). Dieser Supercomputer wurde in Zusammenarbeit von Teams unter der Leitung des Akademikers Chen Guoliang (陈国良), Professor für Technologie in Informatik der Universität für Wissenschaft und Technologie in China , Hauptteam des Projekts, mit dem Forschungsinstitut für Computertechnologie in China entwickelt Akademie der Wissenschaften als zweites Team.
Der KD-50-I war der erste in China hergestellte Supercomputer, der chinesische inländische Mikroprozessoren verwendete. Es hatte über 330 Loongson-2F-Mikroprozessoren und war ungefähr so groß wie ein Kühlschrank in einem Apartment ( „ Photo du KD-50 “ ( Archiv • Wikiwix • Archiv.is • Google • Was tun? ) ,27. Dezember 2007) und kosten weniger als 800.000 RMB (ca. 80.000 € ). Der Loongson 2F war damit der erste chinesische Mikroprozessor, der in einem Supercomputer verwendet wurde.
Loongson 2GDiese Entwicklung beinhaltet die folgenden Änderungen:
Trotz seines Namens ähnelt der Loonson 2G eher einem Loongson 3A als dem Loongson 2F .
Die Loongson 3 ist so konzipiert , mit einer Rate von zwischen 1 und 1,2 arbeiten GHz mit vier Kernen in seiner Version A und acht in der B - Version . ImApril 2010wurde der Loongson 3A mit DDR3 SDRAM- Unterstützung veröffentlicht .
Der Loongson 3 fügt der MIPS-Architektur außerdem 200 neue Anweisungen hinzu, um die Emulation der x86-Architektur zu vereinfachen und den Übergang von dieser Plattform zu vereinfachen. Eine weitere Verbesserung des Loongson ist die Hinzufügung von zwei Hyper-Transport-Controllern, die die Verbindung zwischen Prozessoren und damit die Schaffung komplexer Multiprozessor- Umgebungen ermöglichen (es gibt Prototypen von 8-Prozessor-Motherboards).
Loongson 3AIm Mai 2010Der erste auf Loongson 3A basierende Supercomputer KD-60 startete seine ersten Tests. Bestehend aus 80 Prozessoren Loongson 3A , ist die theoretische Leistung ein teraflop für eine Leistungsaufnahme von 2381 W .
Loongson 3BDer Loongson 3B ist eine Weiterentwicklung des Loongson 3A und hat gegenüber seinem Vorgänger folgende Verbesserungen:
Der Loongson 3B 1500 wurde 2013 veröffentlicht und die neuen Ergänzungen waren:
Die Loongson 3A 2000 und 3B 2000 wurden in angekündigtSeptember 2015. Basierend auf der GS464E- Architektur handelt es sich um eine 64-Bit-Architektur, die insbesondere die Anzahl der Pipelines und die Vorhersage der Zweigleitungen verbessert. Sie schlagen vor:
Die 3A 3000 und 3B 3000 sollen 2016 mit einem lithografischen Verfahren auf 28 nm folgen .
| Nachname | Modell | Frequenz [MHz] |
Architektur Version |
Jahr | Herzen | Gravur [nm] |
Transistoren [Millionen] |
Matrizengröße [mm ^ 2] |
Dissipierte Energie [W] |
Spannung [V] |
L1 Löst [k] |
L1 Icache [k] |
L2 Cache [k] |
L3 Cache [k] |
Leistung [SPEC2000] |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Patensohn-1 | 1 | 200 | 32-Bit-MIPS | 2002 | 1 | 180 | - - | - - | 1 | - - | 8 | 8 | Nein | Nein | 19/25 |
| Patensohn-2 | 2B | 250 | 64-Bit-MIPS-III | 2003 | 1 | 180 | - - | - - | - - | - - | 32 | 32 | Nein | Nein | 52/58 |
| Patensohn-2 | 2C | 450 | 64-Bit-MIPS-III | 2004 | 1 | 180 | 13.5 | 41.5 | - - | - - | 64 | 64 | Nein | Nein | 159/114 |
| Patensohn-2E | STLS2E | 1000 | 64-Bit-MIPS-III | 2006 | 1 | 90 | 47 | 36 | 7 | 1.2 | 64 | 64 | 512 | 503/503 | |
| Patensohn-2F | STLS2F | 1200 | 64-Bit-MIPS-III | 2007 | 1 | 90 | 51 | 43 | 5 | 1.2 | 64 | 64 | 512 | - - | |
| Patensohn-2G | ?? | 1000 | MIPS64 | 2011 | 3-4 | 65 | - - | - - | 10 | - - | 64 | 64 | 4096 | - - | |
| Patensohn-3A | 3A | 1000 | MIPS64 | 2009 | 4 | 65 | 400+ | - - | 10 | - - | 64 | 64 | 4096 | 568/788 | |
| Patensohn-3B | 3B | 1000 | MIPS64 | 2010? | 4 + 4 | 65 | 600+ | 299.8 | 20 | - - | 64 | 64 | 4096 | - - | |
| Patensohn-3B 1500 | 3B 1500 | 1500 | MIPS64 | 2013 | 8 | 32 | ? | 182,5 | 40 (1,2 GHz, übliche Verwendung) 80 (1 GHz, Vektor) |
- - | 64 | 64 | 128 | 8192 | 150 GFlops |
| Patensohn-3A 2000 | 3A 2000 | 800 MHz - 1 GHz | GS464 (MIPS64) | 2015 | 32 | 40 | 621,44 | 202.3 | fünfzehn | ? | 64 | 64 | 256 | 4096 | 16 GFlops |
| Patensohn-3B 2000 | 3B 2000 | ? | GS464 (MIPS64) | 2015 | 32 | 40 | ? | ? | ? | ? | ? | 64 / Herz | ? | ? | ? |
| Patensohn-3A 3000 | 3A 3000 | ? | GS464 (MIPS64) | 2016 | ? | 28 | ? | ? | ? | ? | 64 | 64 | 256 | 8192 | 24 GFlops |
| Patensohn-3B 3000 | 3B 3000 | ? | GS464 (MIPS64) | 2016 | ? | 28 | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? |
Der Befehlssatz ist mit dem von MIPS- Mikroprozessoren kompatibel , aber die Entwickler dieses Prozessors haben nach einer Klage der Firma Lexra die Förderung dieser Kompatibilität eingestellt .
Im März 2006, ein 5,4-Zoll-Mikrocomputer in DVD-Player-Größe mit einem 100- Euro- Godson-II- Prozessor namens Longmeng ( chinesisch :龙 梦, „Drachentraum“) wurde angekündigt.
Im Juni 2006Auf der Computex'2006 in Taipeh kündigte das Unternehmen YellowSheepRiver die Veröffentlichung des Municator YSR-639 an , eines auf dem Loongson 2 basierenden Minicomputers mit 400 MHz .
Im April 2008Das niederländische Unternehmen Vanderled, das sich auf LED-Beleuchtung spezialisiert hat , kündigte die Veröffentlichung eines Ultramobils in der Linie von Asus ' Eee PC namens Jisus an, das ein hintergrundbeleuchtetes LED-LCD-Display und einen Loongson-Prozessor verwendet. Der Computer würde mit einer Version des GNU / Linux Ubuntu- Betriebssystems geliefert, die zu diesem Zweck an die MIPS-Architektur angepasst ist. Mai 2008.
Im Gegensatz zu herkömmlichen Prozessoren wie Intel , AMD oder VIA Technologies unterstützen die Loongsons den x86-Befehlssatz nicht . Das Hauptbetriebssystem ist Linux , aber theoretisch funktioniert jedes Betriebssystem, das MIPS unterstützt. Beispielsweise konnte Windows CE problemlos auf Loongson-basierte Systeme portiert werden.
Linux-Distributionen, die auf Loongson ausgeführt werden:
Andere Betriebssysteme als Linux:
Die GNU Compiler Collection (GCC) ist der Hauptcompiler, der in der Softwareentwicklung für die Plattform „Loongson“ verwendet wird. Spezifische Optimierungen für Loongson wurden in GCC 4.4 hinzugefügt . Die Optionen -march=loongson2z -march=loongson2fund können in jüngerer Zeit -march=loongson3averwendet werden, um die verfügbaren Optimierungen voll auszunutzen.
ICT portierte auch Open64 , einen fortschrittlichen optimierten Compiler für Loongson II- Plattformen .
Die kostenlose Software unter der Linux-Plattform kann problemlos getragen werden. Die am häufigsten verwendeten Open Source- Anwendungen (wie OpenOffice.org , Firefox , Pidgin und MPlayer ) wurden in die MIPS-Architektur aufgenommen, und in Java geschriebene Anwendungen werden auch über das JDK von Oracle , OpenJDK und IcedTea (in) unterstützt .
