5.2 Godson-X
龍芯所有量產的處理器,均采用的是MIPS指令集。但是,由于主流桌面處理器市場上使用的是x86指令集,基于知識產權和專利等原因,龍芯無法使用x86指令集。為了實現對現有生態的兼容,龍芯3A系列實現了針對x86指令和arm指令的二進制翻譯指令。在研發過程中,龍芯開發了使用x86指令集的處理器原型Godson-X。。
這個項目從2005年7月開始。Godson-X處理器的設計初步目標是與x86指令兼容的FPGA原型處理器,并能在FPGA原型處理器中啟動Windows XP。因此第一步,先進微系統研究組精心設計了微架構的Godson-X。Godson-X是一款基于Godson-2設計的4發射超標量X86處理器。它與x86兼容,并支持英特爾MMX指令,SSE指令集和x87浮點指令。第二步,通過Cycle級的模擬程序實現,模擬了處理器中每一拍運行的狀態。在此之后,先進微系統研究組用模擬器嘗試啟動Windows XP。最后,先進微系統研究組的RTL調整和FPGA仿真完成時間為2006年7月。該處理器只有FPGA原型,從未流片。
5.3 龍夢一號
中科龍夢(現更名為航天龍夢)使用早期的龍芯1號的IP核,開發了龍夢一號SOC,用于稅控機(Fiscal controller register)。該稅控SoC專用芯片以“龍芯1”處理器核作為MCU,采用AHB(the Advanced High performance Bus)+APB(the Advanced Peripheral Bus)為片上總線。
集成的其余IP模塊如表所示。
稅控SoC體系結構▲
龍夢1號▲
5.4 GS32I-400 SOC
GS32I是根據龍芯2號設計的一款SOC芯片,主頻400MHz,集成16K數據緩存和16K指令緩存,封裝大小19mmx19mm,424針BGA封裝。內部接口上,集成了PCI控制器,兩個百兆網控制器,USB,AC97控制器,PCMCIA控制器,SDRAM控制器和EPROM控制器。
GS32i-400處理器▲
總結
綜上所述,龍芯在其18年發展歷程中,形成了一個相對完整的處理器家族,龍芯處理器可以應用于智能水表、智能門鎖、航天應用、石油鉆探、工業控制、網絡安全、桌面辦公等各種領域,為我國軍工、航天、石油勘探等領域提供了重要的技術支持。期待下一代龍芯的高性能處理器龍芯3A4000早日發布,期待更高性能的3A5000和3C5000處理器早日流片。
致謝
由于二代龍芯派長達160天的跳票,導致我無派可玩,才有時間寫下這個文章。對此,要感謝龍芯嵌入式部門的鴿工。
感謝龍芯員工Jonas提供了《龍芯的足跡》第三冊的掃描版本。
本文部分資料來自于Flygoat的個人博客,flygoat對本文部分內容提供了資料,對此一并表示感謝。