原標(biāo)題：歷史性突破：龍芯發(fā)布完全自主指令集架構(gòu) LoongArch

龍芯發(fā)布完全自主指令集架構(gòu)LoongArch，這確實(shí)是一個(gè)歷史性突破。以下是對(duì)此事件的詳細(xì)介紹：

一、背景與意義

CPU指令系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)的軟硬件界面，是CPU所執(zhí)行的軟件指令的二進(jìn)制編碼格式規(guī)范。一種指令系統(tǒng)承載了一個(gè)軟件生態(tài)，如x86指令系統(tǒng)和Windows操作系統(tǒng)形成的Wintel生態(tài)以及ARM指令系統(tǒng)和Android操作系統(tǒng)形成的AA生態(tài)。無(wú)論是x86還是ARM指令系統(tǒng)，都需要獲得“授權(quán)”才能研制與之相兼容的CPU。采用授權(quán)指令系統(tǒng)可以研制產(chǎn)品，但不可能形成自主產(chǎn)業(yè)生態(tài)。因此，擁有完全自主的指令集架構(gòu)對(duì)于打破國(guó)外技術(shù)壟斷、構(gòu)建自主可控的產(chǎn)業(yè)生態(tài)具有重要意義。

二、LoongArch架構(gòu)的發(fā)布

龍芯中科基于二十年的CPU研制和生態(tài)建設(shè)積累，于2020年推出了自主指令系統(tǒng)架構(gòu)LoongArch。LoongArch架構(gòu)的發(fā)布標(biāo)志著龍芯在指令集架構(gòu)領(lǐng)域取得了完全自主的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，不再受制于國(guó)外技術(shù)授權(quán)。

LoongArch指令系統(tǒng)手冊(cè)在章節(jié)結(jié)構(gòu)、指令說(shuō)明結(jié)構(gòu)和指令內(nèi)容表達(dá)方面與國(guó)際上主要指令系統(tǒng)存在明顯區(qū)別。龍芯委托國(guó)內(nèi)第三方知名知識(shí)產(chǎn)權(quán)評(píng)估機(jī)構(gòu)對(duì)龍芯基礎(chǔ)架構(gòu)進(jìn)行深入細(xì)致的知識(shí)產(chǎn)權(quán)評(píng)估，未發(fā)現(xiàn)對(duì)國(guó)際上主要指令系統(tǒng)中國(guó)專利的侵權(quán)風(fēng)險(xiǎn)。

三、LoongArch架構(gòu)的特點(diǎn)

1. 完全自主：LoongArch架構(gòu)從整個(gè)架構(gòu)的頂層規(guī)劃，到各部分的功能定義，再到細(xì)節(jié)上每條指令的編碼、名稱、含義，都進(jìn)行了自主重新設(shè)計(jì)，具有充分的自主性。

2. 技術(shù)先進(jìn)：LoongArch架構(gòu)摒棄了傳統(tǒng)指令系統(tǒng)中部分不適應(yīng)當(dāng)前軟硬件設(shè)計(jì)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)的陳舊內(nèi)容，吸納了近年來(lái)指令系統(tǒng)設(shè)計(jì)領(lǐng)域諸多先進(jìn)的技術(shù)發(fā)展成果。

3. 兼容生態(tài)：LoongArch架構(gòu)充分考慮兼容生態(tài)需求，融合了各國(guó)際主流指令系統(tǒng)的主要功能特性。基于龍芯團(tuán)隊(duì)在二進(jìn)制翻譯方面十余年的技術(shù)積累創(chuàng)新，LoongArch架構(gòu)不僅能夠確保現(xiàn)有龍芯電腦上應(yīng)用二進(jìn)制的無(wú)損遷移，而且能夠?qū)崿F(xiàn)多種國(guó)際主流指令系統(tǒng)的高效二進(jìn)制翻譯。

四、LoongArch架構(gòu)的應(yīng)用與發(fā)展

1. 應(yīng)用情況：龍芯2020年起新研的CPU均支持LoongArch架構(gòu)。首款支持LoongArch架構(gòu)的龍芯3A5000處理器芯片已成功流片，基于新架構(gòu)的完整操作系統(tǒng)已經(jīng)在3A5000計(jì)算機(jī)上穩(wěn)定運(yùn)行。同時(shí)，從其它主流指令系統(tǒng)到LoongArch的二進(jìn)制翻譯系統(tǒng)已經(jīng)可以在3A5000計(jì)算機(jī)上演示運(yùn)行基于其它主流指令系統(tǒng)的復(fù)雜應(yīng)用程序。

2. 生態(tài)建設(shè)：LoongArch架構(gòu)的生態(tài)建設(shè)已取得初步成果，能夠原生支持Linux平臺(tái)全部主流基礎(chǔ)軟件和應(yīng)用開(kāi)發(fā)環(huán)境，被多個(gè)頂級(jí)開(kāi)源社區(qū)所接受，被國(guó)內(nèi)應(yīng)用軟件企業(yè)所接受，開(kāi)始成為與X86、ARM架構(gòu)并列的系統(tǒng)架構(gòu)之一。

3. 未來(lái)發(fā)展：龍芯中科將繼續(xù)加強(qiáng)LoongArch架構(gòu)的研發(fā)和應(yīng)用推廣，不斷完善和優(yōu)化架構(gòu)性能，推動(dòng)國(guó)產(chǎn)CPU產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。

綜上所述，龍芯發(fā)布完全自主指令集架構(gòu)LoongArch是一個(gè)歷史性突破，標(biāo)志著我國(guó)在CPU指令集架構(gòu)領(lǐng)域取得了重要進(jìn)展。LoongArch架構(gòu)的完全自主、技術(shù)先進(jìn)和兼容生態(tài)等特點(diǎn)將為其在未來(lái)的應(yīng)用和發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。