龙芯2号同时多线程处理器的软硬件接口设计

随着生产工艺的提高,芯片上能集成越来越多的晶体管,多线程技术也逐步成为一种主流的处理器体系结构技术,而多线程处理器的软硬件接口也就成为急需解决的问题.在分析同时多线程的软件需求的基础上,提出龙芯2号同时多线程处理器的软硬件接口协同设计解决方案,给出相应的操作系统实现方案.同时,在Linux2.4.20的基础上实现了龙芯2号同时多线程处理器相应的操作系统.通过运行SPEC CPU2000等测试程序进行性能评测,充分说明实现软硬件接口的龙芯2号同时多线程处理器极大地提高了多进程负载的性能.分析和设计方案不仅适用于同时多线程处理器,而且对于片内多核处理器的设计也有借鉴作用.

龙芯2号处理器功能部件设计

功能部件是处理器中进行指令运算的核心单元，它的算法及其实现直接影响到处理器的总体性能．介绍了龙芯2号处理器的功能部件，探讨了从算法到物理设计等不同层次的功能部件设计方法．龙芯2号功能部件分为两个定点ALU和两个浮点ALU实现，除实现完整的MIPS定、浮点指令集外，还实现了龙芯2号类MMX自定义多媒体指令集以及定点操作在浮点部件（FPU）中的数据通路复用．龙芯2号浮点部件遵照IEEE754和MIPS相关标准，浮点加法4拍完成，浮点乘法5拍完成，浮点除法4～17拍完成．物理设计支持0．18μm工艺下主频500MHz的标准单元实现，浮点单精度峰值性能达到2GFLOPS．双精度峰值性能达到1GFLOPS．

针对龙芯2号结构特征的GCC优化

根据龙芯2号处理器体系结构的特点,引入浮点乘加、条件move和预取等一系列特殊指令,并且对开源编译器GCC进行修改使其支持这些特殊指令,同时对生成对应指令的算法进行了调整和优化.实践中已经证明,特殊指令的引入和相应的优化比较好的提升了应用程序的性能,达到了预期的效果.

龙芯2号PC104 Plus处理器模块设计

介绍了基于龙芯2号的PC104Plus处理器模块的设计方案。该方案以龙芯2号为核心,符合PC104Plus总线规范,并针对模块中电源设计、复位时序、时钟电路及信号完整性等关键问题给出了相应的解决方法。基于该方案的处理器模块已研制成功并应用于一航空电子视频记录仪中。

龙芯2号处理器系统优化关键技术

系统软件作为处理器和应用程序之间的接口,对于充分利用处理器的特性来维护处理器与应用程序的稳定性和提高应用程序的性能起着极其重要的作用·描述了在Linux内核中解决龙芯2号处理器的Cache别名问题的方法以及通过增加页的大小、软TLB和FAST TLB REFILL的方法减小TLB失效的性能损失,还有Uncache Accelerate对媒体播放软件的加速·实验结果表明,在系统软件中增加这些方法的支持,对系统的稳定性和性能都有较大的好处·

龙芯2号配套PCI Bridge的功能覆盖率验证

介绍了龙芯2号配套北桥中PCI Bridge的功能验证系统以及功能覆盖率建模和分析方法。该系统和方法在开发和验证PCI Bridge模块过程中发挥了重要作用,加快了PCI Bridge的开发速度,协助发现了一些设计与规范不相符合的地方,对后期流片成功提供了有效保证。描述的功能覆盖率建模和分析方法具有一定通用性,可以为其它相似系统的验证提供借鉴。

海淀园诞生“龙芯2号”

我国首款64位高性能通用CPU(中央处理器)芯片——“龙芯2号”近日在人民大会堂正式发布。至此，我国自主研发的通用CPU芯片最高频率，从“龙芯1号”的266兆赫兹提高到500兆赫兹．达到“奔腾3”的水平，性能上比“龙芯1号”提高了10倍。

龙芯2号 “中国芯”渐入佳境

2005年4月18日,中国科学院计算技术研究所(简称中科院计算所)在人民大会堂正式对外发布其自主研发的龙芯系列CPU的最新研究成果--龙芯2号高性能通用处理器成功问世.根据SPECCPU2000的测试,龙芯2号的性能已经达到英特尔中档PentiumⅢ的水平,是之前的龙芯1号的10倍,居国内通用CPU研制领先水平.消息一经发布,立即引起海内外业界的广泛关注,网民更是群情激昂,在国内再次掀起一股"龙芯"热潮.

基于龙芯2号的Java虚拟机的移植与优化

Java语言作为一种跨平台的编程语言在企业应用开发、桌面应用开发及嵌入式开发上获得了广泛的应用。为了在龙芯上运行Java程序,将Sun HotSpot Java虚拟机移植到了Linux/龙芯2上,该文描述了移植过程中的主要工作、遇到的问题及解决的方法和优化工作。

基于龙芯2号的中文拼音输入法的移植与优化

拼音输入法作为操作系统的首选中文输入法,在各种平台的PC和嵌入式设备上都获得了广泛的应用。为了在龙芯上更高效的运行和使用拼音输入法,本文将SCIM输入法移植到了Linux/龙芯2E上。本文从分析SCIM的系统架构出发,探讨了SCIM的工作原理,继而描述了移植过程,根据龙芯2号处理器体系结构的特点生成特殊指令,并对拼音输入法引擎的算法进行了调整和优化。实践中已经证明,特殊指令的引入和的算法的优化较好地提升了拼音输入法的性能,达到了预期的效果。

基于龙芯2号处理器的SPEC 2000测试程序的分析与应用

为了对我国自主研发的龙芯2号处理器的性能进行评价,获取龙芯2号处理器性能的客观数据。提出一种针对龙芯2号处理器的采用由国际标准性能评测组织开发的、专门用于评价CPU性能的SPEC CPU2000测试程序的测试和分析的方法。该方法包括在Linux操作系统下安装和配置SPEC 2000程序的要点和使用SPEC 2000程序对龙芯2E处理器进行性能测试的具体流程,还包括对SPEC 2000程序运行结果的分析。目前该方法已经应用,效果良好。

首台基于龙芯2号万亿次计算机研制成功

据报道，近日中国首台采用国产高性能通用处理器芯片“龙芯2F”和其他国产器件、设备和技术的万亿次高性能计算机“KD-50-I”在中国科技大学研制成功．这台体积仅0．89立方米大小的万亿次高性能计算机于日前通过了专家委员会鉴定，成为中国高性能计算机国产化的一次重要突破．据悉，“KD-50-I”万亿次计算机采用单一机柜，集成了330余颗“龙芯2F”处理器，理论峰值计算能力达到1万亿次．硬件系统采用了中国自主设计的龙芯2F处理器、华为自主研发的千兆以太网交换机，

我国研制成功首台采用龙芯2号的国产万亿次高性能计算机

中国科技大学与计算所合作，采用代表国内当前高性能通用处理器设计最高水平的64位“龙芯2F”芯片，成功地研制出国产万亿次高性能计算机“KD-50-I”。并于2007年12月26日通过了以王守觉院士为主任的专家委员会的鉴定。这是我国高性能计算机国产化的一次重要突破。该计算机采用单一机柜，集成了330余颗“龙芯2F”处理器，理论峰值计算能力达到1万亿次，整机系统结构先进，采用了高密度节点设计技术，在高度不到4厘米的1U标准机箱内部紧密部署12个处理单元，组成1U12P高密度节点结构。

龙芯2号增强型处理器芯片通过验收

日前。由中国科学院计算技术研究所承担的国家863计划项目“龙芯2号增强型处理器芯片设计”（即龙芯2E）．通过了由“十五”863计划信息技术领域专家组组织的专家验收。专家组认为，龙芯2E高性能通用CPU芯片在单处理器设计方面已达到国际先进水平，是具有自主知识产权的CPU芯片。龙芯2E通用64位处理器是我国大陆地区第一个采用90纳米设计技术的处理器。该处理器最高主频达到1．0GHz，峰值运算速度达到每秒40亿次双精度浮点运算。

龙芯2号主频明年达1G

CPU是计算机系统及各类电子设备的核心，其设计和制造是技术实力的象征。因为缺乏自主的CPU设计和实现技术，我国信息产业中与CPU相关的许多核心技术及产品仍然主要依赖进口，不仅经济上受制于人，产品的增值空间小、盈利能力弱，而且信息系统的安全乃至国家安全也面临威胁。因此，研制自主知识产权的CPU芯片甚为必要。

神州龙芯“2005年龙芯2号技术方案应用研讨会”

为了推动国产龙芯处理器的发展和产业化进程，2005年4月24号，北京神州龙芯集成电路设计有限公司在中科院文献情报中心报告厅举办“龙芯2号技术方案应用研讨会”。本次大会由北京AKAE嵌入式研究中。承办。这是继成功举办“2004年首届龙芯开发者大会”之后，龙芯爱好者们交流和学习的又一次盛会，大会共吸引300余住龙芯爱好者参加，200多位与会者为龙芯的发展献计献策，充分体现了龙芯处理器在中国民众心中的重要地位。

中国首台基于龙芯2号的万亿次计算机研制成功

据新华网报道，近日中国首台采用国产高性能通用处理器芯片“龙芯2F”和其他国产器件、设备和技术的万亿次高性能计算机“KD-50-I”在中国科技大学研制成功。这台体积仅0．89立方米大小的万亿次高性能计算机于口前通过了以王守觉院士为主任的专家委员会鉴定，成为中国高性能计算机国产化的一次重要突破。

龙芯2号:急待打造产业链

实际性能与1GHz的奔腾4相仿的龙芯2号近日登台亮相,但龙芯1号遭遇的产业链缺失问题。