龙芯——中国人的cpu

龙芯（英语：Loongson，旧称GODSON[1]）是中国科学院计算所自主开发的通用CPU，采用简单指令集，类似于MIPS指令集。第一型的速度是266MHz，最早在2002年开始使用。龙芯2号速度最高为1GHz。龙芯3号还未有成品，而设计的目标则在多核心的设计。

众所周知，CPU是决定电脑性能的核心部件，也是整个系统的核心。其负责整个系统指令的执行、数学与逻辑的运算;数据的存储与传送;以及对内对外输入/输出的控制。而在这个电脑核心部件市场领域里，人们最为熟悉的两个品牌无疑是Intel和AMD，他们在处理器市场的强势地位似乎无人能撼动。在CPU技术上，我们跟国外厂商有着较大的差距，缺乏具有自主知识产权的CPU芯片，是我国计算机产业的一大“芯”病，也是我们这些电子工作者、网络人胸口永远的痛。

过去，代表着国际IT顶尖技术的CPU芯片一直被英特尔等国外巨头所垄断，中国企业及消费者为之付出了巨额版权费。好在神州龙芯公司先后推出了“龙芯1号”、“龙芯2号”，打破了中国无“芯”的历史。“龙芯”的诞生被业内人士誉为民族科技产业化道路上的一个里程碑。商品化的“龙芯”1号CPU的研制成功标志着我国已打破国外垄断，

初步掌握了当代CPU设计的关键技术，为改变我国信息产业“无芯”的局面迈出了重要的步伐，对我国形成有自主知识产权的计算机产业有重要的推动作用，对中国的CPU核心技术、国家安全、经济发展都有举足轻重的作用。我们有信心:“龙芯” 对Intel说“不” ！

对PC产业来讲，包括联想、方正这样的大企业利润也是相当低的，主要原因就是我们买别人的芯片来组装，只是一个组装工厂而已。而且，在国际CPU巨头AMD与英特尔的明争暗斗中,中国PC厂商无论怎样都掩盖不了“看他人脸色”的尴尬处境, 既要哄着占有份额优势的英特尔，又不敢得罪价格占优的AMD，而这一切都缘于我们无“芯”可挑大梁，缘于中国PC业长期以来没有占据技术的制高点。

“龙芯2号”电脑目前已亮相国际市场，基于Linux，含40GB硬盘、256MB 内存，具有上网、收发邮件、办公文本处理、音视频播放等基本功能，相当于1GHz的奔3台式机，售价仅150美元。但仅仅只有低价是不够的。CPU的产业链非常长，并不是说做出了一个产品马上就可以形成一个产业，就能够大量的卖出去。它需要操作系统、应用软件、硬件设计的配合。产业化的主要手段就是建立产业联盟，目前在北京有龙芯公司，在重庆、江苏、广东等地都有“龙芯“的基地。“龙芯”的应用不仅仅限于电脑，对国防工业，网络服务器、路由器、游戏机，特别在中国广大的消费市场有着广阔的发展前景。

“龙芯”最为独特的优势，不是性能，也不是价格，而是它的安全性。军队、政府、国有企业和科研机构等部门使用的信息技术设备，直接关系到国家信息网络的安全。采用“龙芯”CPU，将有助于消除我国在电子政务、国防等方面的安全困惑，改变在信息安全领域的被动局面。

CPU是各类电子系统的核心。因为缺乏自主的CPU技术，也直接或间接导致我们很多产业中的许多技术和产品要依靠进口。如果不掌握核心技术，我们的武器装备和核心装备，我们的国家安全也将受到严重的威胁，因此国家将微处理器列为重要的发展方向。

目前一个普通的芯片一般要由三百万到四百万个晶体管构成，这样每个晶体

管具体起什么作用，有什么实际功能都难以查清楚、说明白，所以芯片就有可能存在“后门”。某些国外大公司的芯片在出口之前，都会把一个特别的口令留给该国国防部，这样两国交战的时候，一个口令就可能将敌国的相关系统置于瘫痪。

前一段时间联想公司收购IBM的全球业务，美国政府就在担心收购以后电脑里是否会留有后门会威胁到他们国家的安全等等。而我们中国又有多少部门和个人在使用美国的电脑呢？即使不是美国的电脑用的也是“美国芯”，那我们的国家安全呢？而“龙芯”就不存在后门问题，而且有内建的系统安全硬件，还可以抵御黑客等一大类网络攻击。所以从国家的根本利益出发，我们必须拥有和大力发展自己的“龙芯”。

一位网友在搜狐博客网上这样写到：很希望看到中国自己的CPU，不管它的性能怎样，只要它上市，我就会买。身为开发人员，深深地能够理解作为中国的开发人员所担负的历史责任。既然没有机会加入到CPU的开发中，那就在他们辛勤工作的时候默默支持吧！多么朴实的言语，但展现的却是国人高昂的爱国激情！

胡伟武表示，中国芯片产业的发展必须走自主创新的道路，如果不掌握核心技术，国家安全将受到严重的威胁。一颗服务器用的微处理器芯片价格高达几万元，占到服务器成本的百分之七十以上，每年的芯片，国外大公司就从中国赚走一百多亿美元，这是中国第一大进口货物。最近华盛顿一家研究所向美国国会提交了一份“中国向前跳了一大步”的报告，分析了中国科学技术竞争力，该研究所列举了中国自主创新的三个案例，其中一个就是龙芯。

“龙芯”的问世不仅仅在于中国自主研发出了自己的CPU产品，其更深层次的意义在于它穿透了困扰在中国科技人员心中的一团迷雾，凭借着自身的技术研发实力，中国同样可以自己研发生产出被国外垄断的产品。目前有不少年轻人，对国货表现出一贯的不信任，尤其数码产品等。日本人就很善于引进外国技术，然后学习、模仿、创新，中国人同样也有这种精神。中国既然可以在艰难条件下研发两弹一星，在航天领域与美国、欧洲并肩前进，那么在芯片研制领域也一定可以做到!

“龙芯”是我们自己的孩子，我们要用心去爱护他。虽然他现在还不如Intel，但至少目前还没有几个国家能够生产出这种暂时不如Intel的东东！这就是我们的骄傲！回想霍元甲时代，作为香港特区一位电子工作者，笔者再次感慨万千。我们是龙的传人，不是东亚病夫！我们坚信“龙芯”的成功是必然的！我们期待着“龙芯”带给我们更多、更大的惊喜！

龙芯2F处理器数据手册

龙芯2F处理器数据手册 1.0版中国科学院计算技术研究所意法半导体有限公司北京龙芯中科技术服务中心有限公司 2008年8月

龙芯2F处理器数据手册芯片特点兼容64位的MIPS III指令集及其扩展指令集；四发射动态超标量，2个定点单元，2个全流水浮点乘/加单元和1个load/store访存单元； 9-10级的超流水线结构，支持寄存器重命名、动态调度、分支预测和其他的乱序执行技术；兼容IEEE754标准的浮点单元，支持全流水的浮点加减、乘法、乘加等运算，支持硬件除法和开平方根运算，浮点单元还支持龙芯多媒体指令； 64项JTLB（Joint TLB），每个表项以奇/偶页成对组织，记录4KB-4MB页大小的共128 个页面，TLB中通过执行保护位防止缓冲区溢出攻击； 16项独立的指令TLB，提高指令地址映射的效率；分离的64KB一级指令Cache和64KB一级数据cache，四路组相联结构，块大小为32字节；片内512KB二级cache，四路组相联结构，块大小为32字节，可通过软件控制二级Cache 的打开和关闭；集成64位DDR2内存控制器，最高频率为333MHz；集成32位PCI/PCI-X总线控制器，符合PCI-X 1.0b规范，兼容PCI2.3； 1 GHz的主频，可动态调节频率甚至关闭处理器的Core时钟，支持动态功耗管理； 1 GHz时的功耗小于5W；集成视频加速模块，支持YUV格式到RGB 格式的转换，支持图像缩放。 HFCBGA 452 概述龙芯2F是龙芯2E的改进版，具有更高的I/O 接口带宽和访存带宽，支持软件动态调节处理器工作频率，兼容MIPS64指令集。龙芯2F集成了高性能的龙芯64位CPU核、DDR2内存控制器、PCI/PCI-X总线控制器、Local-Bus接口、中断控制器和视频加速单元。龙芯2F使用CMOS 90nm工艺制程制造。

龙芯3号多核处理器设计及其挑战

龙芯３号多核处理器设计及其挑战多核处理器的发展趋势是，处理器结构正处在转折期，主频至上的时代已经结束，性能功耗比继性能价格比后成为重要的设计指标。网络和媒体的普及导致计算机应用发生很大变化，处理器经历着由简单到复杂，再到简单和复杂的过程。从２００２年龙芯ｌ号开始，到龙芯２号，可以说实现了一个“三级跳”跨越。龙芯２Ｂ性能是龙芯１号３倍，龙芯２Ｃ性能是龙芯２Ｂ的３倍，龙芯３号是多核结构。龙芯１号面向ＩＰ和嵌入式应用，龙芯２号面向高端应用，龙芯３号面向多内容的服务器应用。龙芯２Ｅ是６４位四发射，乱序执行，现在量产基本完成，已经向市场批量供应。龙芯２Ｅ在单处理器结构方面设计比较成熟，达到国际最好水平。功耗测试中，７５０ＭＨｚ主频的ＣＰＵ，加上北桥和内存条，功耗只有７．５Ｗ。媒体播放性能测试中，７５０ＭＨｚ龙芯比奔腾４要快一些。龙芯部分应用产品包括笔记本电脑、一些处理平台和低成本电脑等。龙芯３号多核处理器正在设计中。我们阶段目标是：到２００８年，龙芯３号有８到１６个核；２０１０年，有３２到６４个核。龙芯３号结构特征是多平台并行虚拟机结构。功耗问题使我们现在面临应用变化等很多转折点。我们只要抓住这个转折点，完全可以利用后发优势取得突破。主频的游戏已经结束了，并行结构设计上我们有很大机会。我们设计的方法正确，有１０个核以上，国外厂商更多是运用静态电路。在具体实现时，不可能把１０多个１００Ｗ的核集成在一起。龙芯３号的第一个目标是要建设和谐的计算，一个是机机和谐，就是兼容问题；另外一胡伟武个是人机和谐，串行程序并行化的问题。要做一个多平台并行虚拟机结构。我们有一个理想，就是让所有可执行文件都可以在龙芯上正确快速地运行。第二个目标要实现可扩展的互连结构。设计刚开始考虑可伸缩的分布式结构和可伸缩的缓存一致性协议，全局共享统一编址的二级缓存，也就是相当于把ＣＣ－ＮＵＭＡｌ做在片内，把ＳＭＰｚ做在片内，４个处理器四个缓存，一个８×８开关。这些设计都已基本完成。龙芯３号在策略上采用伸缩设计、有限实现。在一般桌面应用中，４核处理器已经足够了。龙芯面临的挑战首先是结构方面。我们要采用可伸缩的结构设计，还要支持并行虚拟机。这样软硬件都需要考虑，需要有一致性的缓存协议。我们还要做到低功耗。例如，对于１６核芯片，要求功耗低于８０Ｗ，因此，一定把每个核功耗控制在２～３Ｗ之内。还有一个难题是Ｉ／Ｏ瓶。如果把１６个６４位龙芯２号核放在一起，Ｉ／Ｏ将成为最大的瓶颈。就是内部处理速度很快，而Ｉ／Ｏ速度跟不上，这样使得整体效果不佳。最后是验证问题。像龙芯这样庞大的设计，如何保证没有错误Ｐ过去，处理器的验证都是采用形式验证和随机验证的方法。在一个芯片设计过程中，６０％－７０％的精力花费在验证方面。对于新出现的设计问题，如互连和缓存一致性协议的验证、后仿真的验证，这些都是很大的挑战。尤其是验证的ＦＰＧＡｓ实现。现在，龙芯２号的面积比较大，如果有１６个核，主板会很大，实现非常困难。国外也没有案例可以借鉴。■ ｉ一致性高速缓存非均匀存储访问模型２对称多处理３现场可编程门阵列胡伟武中科院计－ｇ．所研究员，博－－Ｌ－－生导师。中科院计算所微处理器技求研究中心主任。龙芯系列处理器恿设计师。中国计算机学会高级会员。

国产龙芯cpu简介

国产CPU的昨天，今天和明天 ——关于龙芯CPU发展的简要研究背景：在最近两年多的时间里，国产CPU如雨后春笋，频频展露出喜人的"尖尖角". 2001年3月，中星微系统公司开发出数码影像处理芯片"星光1号"；2001 年7月，方舟公司的"方舟1号"嵌入式CPU问世；2002年9月，中科院计算所研制成功我国首款通用高性能CPU"龙芯1号"；2002年11月，上海复旦微电子公司推出高性能嵌入式32位微处理"神威1号"；2002年12月，北京大学"众志1号"面世；2003年2月，上海交通大学的"汉芯1号"面世…… 国产CPU的发展源于何时？现状怎样？未来目标如何？我们就这些问题，以国产CPU的典型代表“龙芯”系列为线索，循着其发展历程，共同探索国产CPU 的昨天、今天和明天。（一）龙芯昨天龙芯（英语：GODSON）是中国中国科学院自主开发的通用CPU，采用简单指令集，类似于MIPS指令集。第一型的速度是266MHz，最早在2002年开始使用，龙芯2号第二型为500MHz，第三型的目标在1GHz。 “十五”期间，国家863计划提出了自主研发CPU的战略思路。 ·2001年3月起，中国科学院计算技术研究所正式启动处理器设计项目。·2001年3月，中科院计算技术研究所开始研制具有中国自主知识产权的高性能通用CPU芯片，被命名为“龙芯”。项目领导是中科院计算所所长李国杰，具体技术主管是研究院胡伟武。 ·2001年10月龙芯的FPGA验证成功，通过中国科学院主持的“龙芯(Godson)CPU设计与验证系统”项目评审。 ·2002年6月“龙芯1号”CPU研制成功。 ·2002年7月“龙芯1号”CPU小批量投片成功。 ·2002年8月6日由中国科学院计算技术研究所和江苏综艺集团等合资组建的“北京神州龙芯集成电路设计有限公司”正式成立。 ·2002年9月28日中科院计算技术研究所和北京神州龙芯集成电路设计有限公司联合发布新闻，宣布“具有自主知识产权的我国第一款高性能通用CPU—“龙芯1号”研制成功。从此，中国信息产业“无芯”时代宣告结束。 ·2005年2月18日，龙芯2号处理器正式面世，鉴定委员会认为，这款芯片的总体性能已经达到2000年左右的国际先进水平，相当于中档的“奔腾三”处理器。 ·2006年9月13日，“64位龙芯2号增强型处理器芯片设计”(简称龙芯2E)通过科技部验收，该处理器最高主频达到1.0GHz，实测性能超过1.5GHz奔腾IV 处理器的水平。同日，其成果“龙芯2号增强型处理器”通过了科技成果鉴定。

龙芯CPU开发系统vxWorks BSP规范_1.02

Q/LS 龙芯中科技术有限公司企业标准 Q/LS 0022-2015 龙芯CPU开发系统vxWorks BSP 开发规范 2015-06-20 发布 2015-07-01 实施龙芯中科技术有限公司批准

Q/LS 0022-2015 目次 1 范围 (1) 2 术语 (1) 3 概述 (1) 3.1 vxWorks系统架构 (1) 3.2 vxWorks启动过程 (3) 3.2.1 vxWorks映像分类 (3) 3.2.2 vxWorks启动流程 (3) 4 windRiver workbench目录结构、BSP命名及工程配置规范 (4) 4.1 windRiver workbench目录结构 (4) 4.1.1 components目录 (4) 4.1.2 vxworks-6.8目录 (4) 4.1.3 workbench-3.2 (5) 4.1.4 workspace (5) 4.2 BSP 命名规范 (5) 4.3 工程配置规范 (5) 5 编译规范 (5) 5.1 三方库编译规范 (5) 5.2 BSP编译规范 (5) 5.3 vxWorks基础库编译规范 (5) 6 PMON功能调用区域保留规范 (5) 7 与CPU相关的宏定义及使用规范 (6) 8 大内存配置规范 (6) 8.1 内存容量限制 (6) 8.2 TLB页面配置 (7) 9 设备驱动模型 (7) 9.1 基于vxbus架构的设备驱动 (7) 9.1.1 vxbus架构驱动框架 (7) 9.1.2 hwconf.c文件 (7) 9.1.3 修改BSP (8) i

Q/LS 0022-2015 9.2 vxbus驱动组件添加 (9) 9.3 非vxbus架构的设备驱动 (9) 10 中断管理模型 (9) 10.1 中断控制器 (9) 10.1.1 中断控制器的代码存放位置 (9) 10.1.2 中断控制器驱动的编译 (10) 10.1.3 中断控制器驱动规范 (10) 10.2 设备中断 (11) 10.2.1 设备中断函数 (11) 10.2.2 设备中断处理函数规范化 (12) 11 windML及图形驱动开发规范 (12) 11.1 媒体库概述 (12) 11.2 开发流程 (12) 11.3 编程规范 (12) 11.3.1 文件分类 (12) 11.3.2 文件命名规范 (13) 11.3.3 函数命名规范 (13) 11.3.4 代码层次规范 (13) 12 调试规范 (14) 12.1 EDR调试 (14) 12.1.1 需要添加的组件 (14) 12.1.2 使用方法 (14) 12.1.3 EDR调试出错处理 (15) 12.2 EJTAG调试 (15) 12.3 WDB调试 (15) 12.4 调试信息输出 (15) 13 版本管理信息 (15) 13.1 代码管理 (15) 13.2 版本信息记录 (15) 14 代码风格 (15) 15 测试规范 (15) ii

龙芯多核处理器启动流程v3.0

龙芯多核处理器启动流程版本0.1 日期09-14-2009 作者夏启超维护夏启超目录 0.约定 (2) 1.BIOS的引导 (2) 1.1主处理器核的引导 (2) 1.2从处理器核的引导 (3) 2.Kernel的启动 (5) 2.1主处理核的启动 (5) 2.2从处理器核的启动 (8) 3.参考文献 (9) 1

0.约定为了便于理解，根据最新版的《龙芯3A处理器用户手册》约定以下术语：处理器节点：包含4个GS464核的1个3A处理器称为1个处理器节点处理器核： 3A中的每个GS464核就是一个处理器核主处理器核：4个GS464中最先进入内核并负责初始化外设和引导从处理器核的处理器核从处理器核：被主处理器核引导的处理器核 1.BIOS的引导操作系统一般都是要由BIOS启动。龙芯的处理器芯片同样要先进入相应的BIOS也即PMON。在BIOS这一层面上的多核系统中，主处理器核的启动和从处理器核的启动有所不同。主处理器核的启动流程，跟单核系统的启动过程基本一样，主要完成处理器核、TLB、MMU及相关外设的启动。而从处理器则根据自身的Id号码，执行各自的轮询循环，直到某个寄存器值已经改变，跳到各自的内核代码人口。系统重启后，所有的的处理器核都会进入pmon中位于boot.S中的reset_exception执行，代码如下： reset_exception： 22 .set mips64 23 mfc0 t0, $15, 1 #mfc0, t0, CP0_PRID, 1 24 andi t0, 0x3ff #clear bit [31] ~bit[12] 25 .set mips3 26 1: 27 bnez t0, slave_main #slave cpu 28 nop 代码中23行的数字1表示是mips64 中的EBase Rigister selector 1寄存器,该寄存器的格式如下：上面CPUNum字段的值在处理器出厂时由硬件固定。在单核系统中，CPUNum始终为0；在多核系统中，该字段用来区别不同的处理器核。代码中的23~24行读出当前处理器核（执行到这段代码的处理器核)的处理器号到t0中，如果t0为0则表示当前的是主处理器核，接着往下执行；否则表示当前是从处理器核，则调用slave_main执行。 1.1主处理器核的引导先看主处理器核的启动过程，它会接着执行： 32 li t0, 0xbfe00100#it means GODSON_CONFREG_ADDR 33 lb t2, 0x02(t0) 2

国产CPU(重点)

一、中国科学院计算所—龙芯CPU （一）代表产品介绍龙芯CPU一般指龙芯，是中国科学院计算所自主研发的通用CPU。中科院计算所从2001年开始研制龙芯系列处理器，经过十多年的积累与发展，于2010年由中国科学院和北京市政府共同牵头出资，正式成立龙芯中科技术有限公司，旨在将龙芯处理器的研发成果产业化。产品线包括龙芯1号小CPU、龙芯2号中CPU和龙芯3号大CPU三个系列。其中，龙芯3A是首款国产商用4核处理器，龙芯3B是首款国产商用8核处理器。（二）技术特点 “兼容国际主流、自主指令系统”CPU 优点：拥有架构授权可以自己按需定义规格，并按自己日程进行开发、交付和使用，一次架构授权费涵盖全部的应用定义。生态环境比较健全。缺点：对处理器设计水平要求较高，长期技术演进路线受架构的制约。 ①中国科学院计算所--龙芯系列 MIPS兼容，2009年6月获得MIPS32与MIPS64架构的授权。龙芯1号CPU及其IP面向嵌入式应用，龙芯2号CPU及其IP面向高端嵌入式和桌面应用，龙芯3号多核CPU面向服务器和高性能机应用。 1、龙芯1号龙芯1号系列芯片集成32位处理器核，专为嵌入式领域设计，具备低功耗、高集成度及高性价比等特点。目前龙芯1号产品包括龙芯1A和1B两款芯片。龙芯1A除集成LS232处理器核和2D GPU外，还集成了16/32位DDR2控

制器、高清显示、PCI、USB、GMAC、AC97、SATA、RS-ECC NAND、CAN、ACPI、SPI、88路GPIO等接口。龙芯1A的高集成度使得1A适用于云终端、工业控制、数据采集、网络设备等领域，同时1A还可以被配置为具有PCI接口的全功能南桥芯片。龙芯1B是一款轻量级的32位芯片，片内除集成LS232处理器核外，还集成了16/32位DDR2控制器、高清显示、NAND、SPI、62路GPIO、USB、CAN、UART等接口。能够满足超低价位云终端、数据采集、网络设备等领域需求。 2、龙芯2号龙芯2号系列芯片集成64位处理器核，在满足性能要求的同时兼顾功耗、价格以及应用的平衡。目前龙芯2号产品包括龙芯2F和2H两款芯片。龙芯2F集成了DDR2内存控制器和PCI接口。龙芯2H是一款高集成度系统芯片，片内集成64位处理器核、3D GPU、VGA 和LCD显示接口、媒体加速以及芯片组功能等。此外，龙芯2H还实现了高级电源管理功能，支持多种电源级别和唤醒方式。龙芯2H能够满足安全适用计算机、云终端、网络设备、消费类电子等领域需求，同时可作为HT或者PCIE接口的全功能套片使用。 3、龙芯3号龙芯3号系列处理器集成多个64位处理器核，可满足高性能计算机、服务器和高端桌面等应用，具有高带宽，高性能，低功耗的特征。目前龙芯3号系列产品包括龙芯3A、3B两款芯片。此两款芯片采用相同的封装设计，引脚基本兼容。龙芯3号系列采用HyperTransport总线（以下称为HT）作为其IO总线，并使用带宽与之相匹配的DDR2/3 SDRAM作为存储总线。龙芯3号系列使用的HT接口支持IO DMA的数据一致性，当使用HT接口上的设备进行DMA操作时，处理器自动地维护DMA数据与处理器缓存中数据的一致性，不需要软件再对缓存数据进行同步处理，大大提高了设备访问性能。此外，龙芯3号系列处理器支持通过HT互连构建多处理器系统。全系统统一编址，自动维护各处理器间的数据一致性。该多处理器系统运行一个NUMA 操作系统，直接扩展系统计算能力和接口带宽。

龙芯3ACPU数据手册

龙芯 3A 处理器数据手册
1.0 版
2009 年 1 月
中国科学院计算技术研究所北京龙芯中科技术服务中心有限公司

修订历史
日期 2011-1-25 版本更新内容把图和表都已做成可跟踪链接

龙芯 3A 处理器数据手册
目录
1 概述 ...........................................................................................................................1 2 接口描述 ...................................................................................................................2 2.1 接口信号模块 ....................................................................................................2 2.2 PCI总线接口信号...............................................................................................3 2.3 HYPERTRANSPORT总线接口信号 .......................................................................4 2.4 DDR2/3 SDRAM总线接口信号 ........................................................................9 2.5 初始化信号 ......................................................................................................10 2.6 低速I/O接口.....................................................................................................11 2.7 芯片引脚中断信号 ..........................................................................................13 2.8 JTAG及EJTAG信号..........................................................................................13 2.9 测试和控制信号 ..............................................................................................14 2.10 时钟信号 ........................................................................................................14 2.11 电源引脚 ........................................................................................................16 3 PCI总线接口特性 ....................................................................................................18 3.1 PCI/PCI-X接口特性 .........................................................................................18 3.2 仲裁器和设备模式 ..........................................................................................18 3.3 PCI总线仲裁器.................................................................................................18 4 HYPERTRANSPORT总线接口描述.......................................................................19 4.1 HYPERTRANSPORT接口特性 .............................................................................19 4.2 设备模式 ..........................................................................................................19 4.3 系统HT接口连接.............................................................................................20 5 DDR2/3 SDRAM控制器接口描述..........................................................................22 5.1 DDR2/3 SDRAM控制器特性 ..........................................................................22 5.2 DDR2/3 SDRAM 读协议.................................................................................23 5.3 DDR2/3 SDRAM写协议 ..................................................................................23 5.4 DDR2/3 SDRAM 参数设置顺序.....................................................................24 6 复位时序要求..........................................................................................................25 7 电气特性..................................................................................................................27 7.1 绝对最大额定值 ..............................................................................................27 7.2 HYPERTRANSPORT总线接口特性 .....................................................................27 7.2.1 HyperTransport 推荐直流工作条件........................................................27 7.2.2 HyperTransport 推荐交流工作条件........................................................28
北京龙芯中科技术服务中心有限公司
III

龙芯CPU首席设计师：中国的汉奸太多了

龙芯CPU首席设计师：中国的汉奸太多了龙芯CPU首席设计师：龙芯CPU发展不起来就是因为中国的汉奸太多了。龙芯CPU首席设计师胡伟武：我们的CPU 中科院计算所研究员、龙芯CPU首席设计师胡伟武专访转中科院计算所八楼，因胡伟武临时开会，记者在会议室一等就是一个多小时。龙芯项目组会议室仅仅与胡伟武办公室一墙之隔，空间不大，室内布置不仅并不豪华甚至可以用简陋来形容，椭圆形办公桌的四周，有序放置的是密匝匝的一圈黑皮椅子，会议室迎面墙上是一行用塑胶板做底的白底红字标语：“用毛泽东思想武装龙芯课题组”，而标语下方，一尊硕大的毛泽东半身石膏雕像居于正中，雕像左边是一面鲜红的国旗，右边是同样鲜红的党旗，花花草草的盆栽植物交错于雕像周围，颇有些祭祀佛龛的味道，因房间一面靠窗，阳光和缓而温暖。年近四十的胡伟武性格随和，谈吐儒雅，举手投足不紧不慢，对于记者的诸多提问，胡表示“所有问题都很敏感”。 “顶天”与“立地” 记者：随着汉芯事件、方舟事件的渐次出现，民众对于中国科技界的质疑似乎已经形成习惯。那么，在国际化日趋

深入的今天，你对中国科技界的整体实力如何评判，依据你的理解，科技带头人与科技界同仁应该保持一种怎样的心态最为恰切，政府的支撑应该如何体现?另外，大量读者对龙芯的发展路径颇为关注，你怎样回应这样一种期待与质疑交杂的情绪? 胡伟武：记得科技部一个领导和我说过，我们不能因为科研领域的一两个事件就失去了对中国科研人员的整体诚信。中国科研人员那么多，我们也做出过像两弹一星、杂交水稻等显赫的成就，所以不能因为一两个问题就失去对所有科研人员的整体信任，我想，这是媒体、政府以及公众的一个起码共识。对当下中国来讲，我们已经发展到了一个瓶颈口上，科技大会上国家也提出来要“以企业为主体，以市场为导向，产学研结合”，中国企业在创新能力上普遍还比较弱小，在三五十年或二三十年内，要想在大陆建成像IBM、Intel那样的研发中心，要想形成他们那样的研发能力，很难，而且即使有可能，也绝不会非常普遍，你首先要考虑到中国独特的历史因素，延续至今的科研体制使得中国与美国等成熟的发达国家显然存在很大不同，这是体制问题。我们说“企业是创新的主体”，为什么?科研人员的创新成果最终是要被企业体现出来的。就我们国立科研院所来说，需要解决的问题很多，但关键点还是要放在“产学研结合”的“结合”二字

龙芯cpu为什么买不到【胡伟武-十年造“龙芯”】

龙芯cpu为什么买不到【胡伟武:十年造“龙芯”】和许多那个时代的孩子一样，1968年出生的农村孩子胡伟武，从小就有个梦想――当科学家、工程师。几十年过去了，8月24日，在位于北京中关村科学院南路的中科院计算技术研究所，胡伟武给记者说：“和很多人比，我很幸运，小时候的梦想，都在一点点实现。” 在悬挂着主席像的办公室里，43岁的胡伟武年轻、帅气、热情、健谈、精神头十足。25年前，他考入中国科技大学计算机科学技术系，从此走出山村；20年前，他免试进入中国科学院计算技术研究所读研，从此扎根北京中关村；10年前，他担纲龙芯课题组，造出了中国首款高性能通用CPU，结束了没有国产CPU的历史，从此被称为“龙芯之父”。就在几天前的8月19日，龙芯课题组刚刚举办过十年庆典。如今，龙芯已不仅仅是科研成果，而且全面走向产业化，在安全应用、政府办公、云计算、工业控制、消费电子等方面得到了越来越广泛的应用，撬动着世界计算机产业的格局。梦想当科学家的农村娃江浙一带，不管是农村还是城镇，自古就有读书求学的风气，哪怕家里再穷，当了裤子也要让孩子读书上进。 1968年，胡伟武出生在浙江永康古山镇溪干村，父亲是教师，母亲是农民。胡伟武说，那时农村孩子命贱，哪有人管，到处疯着玩。村子里一共才几十户人家，他记得光在池塘里游泳淹死的，就有好几个。

胡伟武十来岁时，学校放假，就要参加生产队的劳动。那时，壮劳力一天挣十个工分，他一天挣一个半，相当于一毛钱左右。包干以后，遇到农忙假，他最怕母亲拉他下地，抱着柱子不撒手，但最后还是挣不过母亲。他还记得，割麦子时镰刀伤了手，也不告诉大人，在裤子擦一擦，最后把裤子都给染红了。尽管和其他孩子一样疯，尽管讨厌下地干活，但胡伟武读书上的表现，却让家人自豪。胡伟武小时候住在姥姥家。姥姥觉得，读书就应该是“三更灯火五更鸡”，所以每天鸡一叫，就逼着胡伟武起来收拾收拾上学去。学校在几里外的大坟山村，夏秋季节，鸡叫也就是四五点钟，胡伟武就得穿行在青纱帐笼罩下的小路上往学校走，往往到了学校，天还没亮。胡伟武说，由于到校太早，甚至给老师们做饭的老太都还没起床，大门还上着锁，他就拿膀子一下一下撞门。日子长了，学校的木门都被他撞坏了。由于身为教师的父亲工作经常调动，胡伟武总是转学。转来转去，就得了一个“第一名杀手”的名号――不管他转学到哪里，原来的第一名肯定要变成第二名。考试时，胡伟武总是盼试卷难一点，因为试卷越难，他和第二名的差距就越大。有时候，胡伟武考到90多分，第二名才60多分。如果试卷太容易，和第二名差距小些，胡伟武就会不高兴。就这样，从小学到中学一直到高考，胡伟武一直保持着全县第一的记录。他说，在浙江永康，中考和高考都是第一的记录，至今还没有被打破。胡伟武记得，刚上学的时候，老师问长大了做什么，他说要当科学家、工程师。他说，人能坚持小时理想的很少，自己是个理想主义者，小时候的理想不仅没变，而且越来越具体。特别想造计算机 1986年，胡伟武考入中国科技大学计算机科学技术系。他说，那时的中国科技大学处

中国龙芯CPU

中国——龙芯CPU 龙芯项目简介龙芯一龙芯一号CPU是神州龙芯公司推出的兼顾通用及嵌入式CPU特点的新一代32位CPU，是以中国科学院计算技术研究所研制的通用CPU为核心，由神州龙芯公司拥有知识产权。基于0.18微米CMOS工艺的龙芯一号32位微处理器的投片成功，并通过了以SPEC CPU2000为代表的一批性能和功能测试程序的严格测试，标志着我国在现代通用微处理器设计方面实现了"零"的突破，打破了我国长期依赖国外CPU产品的无"芯"的历史，也标志着国产安全服务器CPU和通用的嵌入式微处理器产业化的开始。龙芯一号在通用CPU体系结构设计方面采用了许多先进的微处理器的设计与实现技术，在动态流水线的具体实现和硬件对系统安全性的支持方面，有独特创新，并申请了专利。龙芯一号CPU在片内提供了一种特别设计的硬件机制，可以抗御缓冲区溢出攻击。在硬件上根本抵制了缓冲区溢出类攻击的危险，从而大大的增加的服务器的安全性。因此，使用龙芯一号CPU可以构成更为安全的网络安全服务器、网络安全网关、网际防火墙、服务器网卡等对网络安全有特殊需求的产品及应用。基于龙芯CPU的网络安全设备可以满足国家府部门、广大企业机关等对于网络与信息系统安全的需求。龙芯一号CPU采用0.18um CMOS工艺制造，具有良好的低功耗特性，平均功耗0.4瓦特，最大功耗不超过1瓦特。因此，龙芯一号CPU可以在大量的嵌入式应用领域中使用。龙芯一号CPU可以运行大量的现有应用软件与开发工具。支持最新版本的Linux、VxWork，Windows CE等操作系统。基于龙芯一号CPU的服务器，可以运行Apache Web、FTP、Email、NFS、X-Window等服务器软件。神州龙芯公司将推出GS32L、GS32I、GS32M低、中、高三个系列的龙芯微处理器，龙芯系列微处理器可广泛应用于工业控制、信息家电、通讯、网络设备、PDA、网络终端、存储服务器、安全服务器等产品上。另外，"龙芯"CPU通过了中国科学院组织的"高性能通用CPU芯片研制--龙芯1号"的成果鉴定，鉴定结果表明：龙芯1号采用0.18微米CMOS标准单元工艺实现，采用了动态流水线结构，定点字长32位，浮点字长64位，流水线结构先进、效率高。最高主频达到266MHz，定点和浮点最高运算速度均超过每秒2亿次。200MHz 主频的龙芯1号样机的实测性能与采用180MHz MIPS R5000（双发射）的SGI O2工作站相当（1997年国际先进水平）。龙芯1号功耗低，200兆主频Linux运行下工作功耗为0.4W，支持Linux、VxWorks等主流操作系统，能直接支持软解压的流媒体应用，可用于网络终端机(NC)、工业控制计算机等嵌入式设备。中科院还同时推出了一批基于"龙芯"CPU 的主板，主板频率可达117兆。会上现场展示了十余台运行"龙芯"CPU 的服务器和网络计算机产品。这是我国打破国外垄断，初步掌握当代CPU 设计的关键技术，为改变我国信息产业"芯"的局面迈出了重要的一步。

国产龙芯CPU性能大揭秘

国产龙芯CPU性能大揭秘中国研发CPU只有短短不到十年的时间，与国际巨头相比，还有很长的路要走，但是这丝毫不影响科研人员对国产CPU研发的热情，而“龙芯”正是在这种热情与执着的追求下诞生的，对于中国的芯片产业来讲，龙芯还只是个孩子，他需要的更多的是人们的包容与关怀，面对外界的质疑，“龙芯”的父母们也一直保持着低调的姿态，他们坚信产品会是一个最好的证明！而龙梦盒子正是采用了龙芯处理器，这也是我国第一台拥有自主知识产权的电脑。今天，就让我们来一起揭开这个让众多人期盼已久的神秘盒子的面纱！外观第一眼看到龙梦盒子绝对不会把他和PC联系起来，中规中矩的外观加上黑色的条纹金属外壳，稳重而不失优雅，与3.5寸外置硬盘盒相当的体积将其称为PC中的V3也不为过，想到这个小小的盒子凝聚满了国人的智慧，一种自豪感油然而生，不由得对这个小盒子有了几分敬重，而对他的好奇心也越发强烈！由于龙梦盒子采用MIPS架构，而Linux操作系统在国内的普及率也不高，所以，龙梦盒子的最大优势并非单机运算，而是通过远程连接服务器作为网络计算机终端发挥更大的应用价值。“内置龙芯处理器”几个醒目的大字也时刻提醒着我们这是中国人智慧的结晶，我们也期待着在不久的将来会看到越来越多的龙芯Inside！迷你型计算机往往在精简体积的同时也会牺牲掉若干功能、接口，以此来保证良好的散热及整机运行的稳定性，而龙梦盒子在这方面却又给了我们一个惊喜，除了RJ45、VGA及PS/2等常用接口外，COM口、S-Video与红外接口也一应俱全，充分满足了行业用户的需求，由于体积的限制，龙梦盒子在音频方面提供了输入、输出及MIC in口，而对于使用最普遍的USB接口提供了四个位置，足以应付日常设备使用。真是麻雀虽小，五脏俱全。内部结构龙梦盒子的内部结构采用了与移动硬盘盒类似的抽拉固定方式，盒子中间的两条滑槽将主板固定在其中。盒子两侧及底部的散热孔很好地释放了热源。散热风扇通过大面积散热片覆盖了主要发热芯片。主板的尺寸为宽14cm，长18cm。主板供电电源采用一个12V笔记本电源输入接口，一个4-pin电源输出接口(提供+12V，+5V电源输出) ，整机功耗15-20瓦。南桥采用的是威盛VT82C686B，北桥采用Altera EP2C20F芯片，根据提供的数据来看，这颗北桥的功耗只有0.1～0.3W。