主题:【原创】龙芯的前景----嵌入式领域与桌面领域 -- 隆飞
这一段,没有任何证据.而"最关键的部分"这种模糊的话语,没有任何意义.
-----------
他说的最关键部分就是底层电路设计的优化,国内现在这方面人才很缺。完成相同功能的芯片,好的优化设计可以让芯片做的更小,运行的时钟频率更高,功率更低。这个相关的知识积累,恐怕不是一时半会就能做出来的。Intel/IBM这样的公司不仅进行芯片设计,还要开发最新的制造工艺才能长期保持它们产品的领先度。
兼容X86指令集,技术上没有困难.问题是授权.INTEL不给你授权怎么办?MIPS指令集,是一个开放的指令集,但是在LOAD/STORE等几条指令上,MIPS公司有专利,也不是说兼容就能兼容的.UltraSPARC的指令集,跟X86和MIPS又不一样,虽然MIPS和UltraSPARC都是RISC指令集,但这是两个不同的指令集,你如何通过抄袭UltraSPARC来得到MIPS?
------------
前面我说的话可能有误导,我并不认为MIPS和SPARC是一模一样的产品,但是两者思路是比较接近的。龙芯确实是大量参考了其他早期芯片的设计。现在SPARC给的更详细,下次他们改用SPARC的也不一定。但是芯片本身的设计和加工工艺问题不是能随便绕过去的。
P4是INTEL迄今为止频率最高的桌面处理器.现在的酷睿什么的,最高频率才是2G,P4呢?轻轻松松3G以上.怎么?功夫硬的P4性能还干不过软脚蟹酷睿?
-----------
这是一个非常好的例子来说明我的观点: 我并不赞成单纯的频率越高速度越快,当年P4采用长流水线设计达到高频率,后来改进设计,采用PM的设计在低频下就可以实现同样的性能。但是,并不是说频率就不重要了,在架构确定以后,当然是频率越高性能越好,我现在用的是去年买的Core 2 Duo E6750 频率已经达到2.66G。
看看 Intel/AMD的设计就知道,同样的产品,可以按照不同频率进行细分,低端和高端之间的频率能差上1G,说明他们的设计优化水平很高,而龙芯的频率呢?刚刚勉强上1G,就嚷嚷着要搞多核。
“你说的"实现技术",应该叫制造工艺吧.下面我们来看一则新闻:
加速换代 英特尔90纳米CPU大规模停产
2006-08-18 15:22 作者: 文志磊 出处: 天极网 责任编辑:Marcozard ”
2006年8月,INTEL才决定停产90纳米CPU.你给出的明显是错误信息.请查证信息来源,再来说制造工艺的不足.
----------
2006年停产是因为65nm的工艺成熟了,一年以后Intel是45nm的工艺,在集成电路领域,一年半速度就快一倍。差两代一点错都没有错!当然,对于像龙芯这样的芯片,90nm的工艺已经足够能使用。我倒并不觉得有什么不妥。但是从技术角度,差距确实是很明显的。
不好意思,你真的搞错了.RISC体系结构的基本思路是:抓住CISC指令系统指令种类太多、指令格式不规范、寻址方式太多的缺点,通过减少指令种类、规范指令格式和简化寻址方式,方便处理器内部的并行处理,提高VLSI器件的使用效率,从而大幅度地提高处理器的性能.
这与频率没有任何关系.
------------
提高处理器性能有两点,分别是每个时钟周期处理的指令数和时钟频率,而CPU的时钟频率,是由它执行最慢的微操作指令的速度来决定的,具体的资料请参见wikipedia下面risc相关文章。
先回这些,同时多谢您的指正。
我确实不会使用Editplus,最近一次是2001年的2.10c)。我看了一下它的功能,很不错,但是还是要让我注册码,所以,我在windows下面如果有编辑任务,还是会继续使用vim。
“记得汇编高手罗云杉也说过,Editplus可以提供一切你所想得到的功能。”——很有可能,20%情况下面我使用vim,60%下面在用emacs,很多人对这两种编辑器有类似的评价,而且还不需要你购买。长远来说,建议你还是多用vim划算。
不过俺的感觉好像基本是用HDL写完代码,然后用synthesis工具产生网表,在进行布局布线之类的经典ASIC流程。
对于高性能的芯片来说(不仅仅是CPU啦),完成HDL代码仅仅是万里长征走完了第一步。后面的synthesis,place and route才是很艰巨的任务。而且,要提高芯片的性能,诸如功耗,频率,生产厂商和CAD工具的支持也非常重要。你要有你所用的Fab的精确的工艺参数,库文件,模型参数,而且要让你的CAD工具很好的是用这次些模型和参数。你的synthesis,P&R等等流程都要围绕着Fab的工艺参数进行优化。
而这些针对具体工艺的CAD工具的优化,是离不开CAD提供商的的配合的。Intel30多年CPU设计经验,工具,工艺的积累,不是随随便便就能超越的。
兄弟也是在CAD界工作。经常和intel,amd,broadcom等公司的设计队伍打交道。很大程度上就是如何优化我们的工具使之能更好的适应客户的生产工艺和客户的具体应用。高性能的芯片离不开一个巨大的包括Fab和CAD方面的支持队伍的。可以说,没有这方面的支持,是不可能有真正高性能的芯片的。
也许是我孤陋寡闻,从未听说过龙芯得到那个具体CAD商的支持。如果属实的话,无法想象怎样才能达到所谓的高性能。
所以,龙芯作为小范围的应用,或者是军用,也许是可能的。如果要大规模的产业化,在性能上接近于市场上的领跑者,离开CAD和FAB的支持是不可能的。而这些,需要大把大把的银子,还有很长的路要走。所谓要改变CPU业界的格局云云,恐怕有些自大了吧。
军用片子,环境苛刻,比拼的是可靠性,这个要靠多年积累的外部电路优化、冗余和工艺经验来做的,刚起步的东西没可能的……
能通过渠道弄来的最好的军片还是军用486,计算能力早就够了,就是看片子外围电路设计对环境的适应性,国内做军片的好像在西安……
【感谢踏雪寻熊的提醒,修改的完整了一点】
比如那个1553B总线控制芯片,生产工艺的特征尺寸并不先进,也就是个1微米上下(最新的Intel CPU可是45纳米,差两个数量级),集成的晶体管数目也不多(具体多少记不清了),但是一块芯片就敢卖1000美刀。当然有只此一家,别无分号,爱买不买的意思。但是在可靠性设计方面,具体怎样,局外人谁也不知道。根本就没有文章讨论。比如如何保证在极端宽广的温度范围内,大幅变化的工作电压下,阿耳法粒子辐射的条件下(这会引起存储器和寄存器保存数据的丢失),都能正常工作。很大程度上是靠生产工艺和冗余设计来保证的。Synthesis和布局布线倒在其次了。
别人以前这么说过的:
军品和民品虽说电路功能相同,但版图是不一样的,一般单片面积比民品有所扩大,加入了专门的高可靠性外围电路和关键电路单元的冗余设计,某些金属连线的宽度和高发热器件区的分布密度也有调整,采用的衬底材料有区别,工艺参数也往往不同,但确实是一般和民用芯片可以共用一套流水线;另一个区别就是封装,我见到过的军用芯片基本都是全金属封装,并且根据使用场合同型芯片可能还有不同形式的封装(例如有专门的减震封装、防辐射封装、隔温封装等),管脚间距和民用也是两套标准(所以电路排版时是无法使用软件自带器件库的)。所以不要说封装好的芯片,即使以“裸芯”(未经过封装和最终检测的芯片)形式进来,显微镜下略看一看也就知道是军用片还是民用片了。
************
那个什么龙芯,还基本在实验室阶段,这些东西还根本没有积累,所以说军用不可能的……
不过呢,军品倒不是如大家想象的那么高不可攀的感觉.很多实验性的军工项目,都是用的一些民用的芯片.我自己参与的某武器的研制,就是用的S3C2510.龙芯现在在军工领域,也确实还没到大规模应用的地步,但是不少基于龙芯的项目已经开展了,军方正在评估验证龙芯的可用性.
龙芯目前的合作方是ST,由ST负责生产龙芯.龙芯的用户手册和数据手册上也打着ST的标志.龙芯将由ST包产包销5年,每片龙芯,中科院计算所收取2美元专利许可费.意法半导体计划每年销售龙芯芯片1000万颗以上.所以,CAD和FAB的支持,ST肯定会提供的.
至于超越INTEL,改变CPU业界的格局,这种话,说出来可就得看看风是不是太大会不会闪着舌头了.也就那些宣传干事敢说这话了.
有一本教材,叫做<深入理解计算机系统>,如果你真对计算机体系结构有兴趣,可以买来翻一翻.内容并不很艰深.
有些概念,比如系列机之类,你要是知道了,就不会这么发言了.对于CPU的频率你也会有更清楚的认识.而INTEL/AMD也并不是CPU的全部,通用CPU的种类很多的.
所以多了解一点,再来发言,会使你的发言更成熟一些.
EDITPLUS的易用性可比VIM好多了.会用WINDOWS的人,不可能不会用EDITPLUS.难道你从来不会用WINDOWS只会用LINUX?
对于龙芯,以它现在的状态,肯定是不行。重新设计版图,考虑冗余设计等等,基本等于再重新来过一遍。
如果我们军队能够象美国军队那样大把撒银子,大力支持这种很根本的基础的东西,说不定假以时日,它日后到能发展成一种军用的平台。就看他们是不是肯坚持,肯积累了。
我读研究生时候,组里一个博士后就在给军方设计一个鱼雷用32位RISC CPU。说来不好意思,基本是把敌人的芯片扒开,放大照相,再结合国内现有的工艺,逆向设计。第一次搞,也没什么不好意思的。快十年前的事情了吧。不知道这么多年来有没有一直坚持下来,继承下来。如果是的话,应该不比龙芯差吧。
我们很多的东西,缺的就是积累和继承,没有延续性。很多做过了东西,开发人员已走,取得经验和教训就丢了。然后就是重头再来。
原子弹火箭,国家的命根子,有专门的机构盯着,肯定是有积累。像军用芯片这种没法听响的,基础的东西,就不知道了。扯远了。
鱼雷用32位RISC CPU
这基本就是嵌入式CPU了,这与通用CPU就是两码事了.
对鲁棒性要求高的,是嵌入式CPU.
而龙芯是通用CPU.如果你要拿来代替嵌入式CPU,先不说成本了,就算INTEL的ULV CELERON也满足不了ROBUST啊.
95%的时间我在使用Linux,windows我基本上一个星期用一两次(玩游戏看电视),目前没有看到需要使用editplus的地方。
vi/vim最大的好处就是它无处不在,基本上有终端的地方就有vi(当然现在很多机器提供的是vim),这点我特别喜欢。它和gnu screen一起使用,感觉实在是太美妙了:)
怪不得你如此推崇LINUX.
记得前几年我也如你一样,觉得LINUX免费又开放,而且我自己用起来感觉很不错,所以在我们学校大力推广LINUX.倒也不是一点成效都没有.可是在推广的过程中,我深深感觉到,LINUX虽然强大,但是在易用性方面,实在差WINDOWS有不小的距离.
VIM是好,我自己也是个VIM FAN,但是让WINDOWS用户接受VIM,大部分人都宁愿接受EDITPLUS.我的同事们都是些专业人士了,基本上都在做LINUX平台的开发,可是你知道很多人是如何开发的么?在WINDOWS下用ULTRAEDIT或EDITPLUS把程序写好了以后,再通过SAMBA放到LINUX服务器上编译运行.问他们为什么不用VIM,答案是习惯WINDOWS了.
LINUX要在桌面普及,让广大普通用户接受,确实不是那么简单的事情.