Loongson
A Loongson (kínai: 龙芯, magyaros kiejtéssel: lunghszin, szó szerinti fordításban: „sárkánymag”)[1] egy általános célú MIPS mikroprocesszorcsalád, a későbbi modellek hardveresen gyorsított x86 végrehajtással is rendelkeznek. A processzort a Kínai Népköztársaság Tudományegyetemén fejlesztették ki, eredeti nevén Godson névre hallgatott. A processzor tervezésében részt vett még az BLX IC tervezővállalat, ők elsősorban a 64 bites támogatásra fókuszáltak. A processzorokat az STMicroelectronics gyártja.
Loongson 1
[szerkesztés]Az első változat 32 bites, 266 MHz-es órajelre képes processzor volt, 0,18 nm-es gyártástechnológiával készült, 16 KiB L1 cache jellemzi. Az FPU-ja 200 megaFLOPs-os elméleti teljesítményre képes. Beágyazott rendszerekbe szánták.
Loongson 2
[szerkesztés]A Loongson 2 processzorgeneráció már 64 bites támogatással is rendelkezik, 500 MHz-es órajelen jár.
Loongson 2E
[szerkesztés]
A Loongson 2 magasabb órajelű változata.
- Szuperskalár processzor, soronkívüli végrehajtással.
- MIPS III kompatibilis
- 5 futószalag, amiből kettő csak ALU, kettő lebegőpontos, egy pedig címfordító-egységként funkcionálhat
- SIMD egység
- 128 KiB L1 cache
- 512 KiB L2 cache
- DDR memóriavezérlő
- 7W fogyasztás 1 GHz-en
Loongson 2F
[szerkesztés]A chipet frissítették a DDR2 memória támogatása céljából, és finomítottak a fogyasztáson, ami immáron 4W 1 GHz-en.
Loongson 2G
[szerkesztés]A chipet felkészítették az x86-os utasítások részben hardveres végrehajtására.
- 64 nm-es gyártástechnológia
- 100 millió tranzisztor 60 mm^2-es csipfelületen
- Hardveresen gyorsított x86 végrehajtás
- 1 MiB L2 cache
- DDR3 memóriavezérlő
Loongson 2H
[szerkesztés]A processzor egy integrált 3D grafikus chipet kap, amely képes HD videók lejátszásának gyorsítására is. PCI-E 2.0 vezérlővel is ellátják.
Loongson 3
[szerkesztés]A processzorból két változat jelent meg, egy 4 magos és egy 8 magos változat. Az első fogyasztása 15 W, a második pedig 40 W-ot fogyaszt, tehát a kétszer több mag 2,7-szeres teljesítményfelvétellel jár.
Loongson 3B
[szerkesztés]
A processzort 32 nm-es gyártástechnológiára tervezték át, 6 és 8 magos kivitelben dobják piacra.[2] A második változat 28 nm-es gyártástechnológiával került piacra. 1,2 és 1,5 GHz-es változatok érhetők el ebből a modellből, az elméleti teljesítménye 192 gigaflops. Megjelenik az L3 cache, amelynek mérete 8 MiB.
Hardveresen gyorsított x86 támogatás
[szerkesztés]A Loongsoon3 processzor 200 új utasítást támogat, amelyek nagy része az x86 utasítások hardveres emulációját hivatott elősegíteni. Az utasítások a teljes chipméret 5%-át emésztik fel, de az x86 végrehajtás hatékonyságát közel 70%-osra tornásszák fel. A hardveresen gyorsított x86 végrehajtás a QEMU nevű emulátor megfelelően lefordított változatát használva érhető el.[3] A processzor teljesítménye az x86 utasításkészletet emulálva a gyakorlatban egy hasonló felépítésű Intel Atom processzor körül van.
Szerverek
[szerkesztés]Szerverekbe is elérhető egy 64 magos, 32 bites Loongson processzorgeneráció.
Specifikációk
[szerkesztés]| Név | Modell | Órajel [MHz] |
Architektúra verzió |
Év | Magok | Csíkszélesség [nm] |
Tranzisztorok [millions] |
Méret [mm²] |
Fogyasztás [W] |
Feszültség [V] |
L1 Dcache [k] |
L1 Icache [k] |
L2 cache [k] |
Teljesítmény [ SPECCPU2000] |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Godson-1 beágyazott CPU) | 1 | 266 | MIPS32 | 2002 | 1 | 180 | 4 | ? | 1 | ? | 8 | 8 | nincs | 19/25 |
| 1A | 300 | MIPS32 | 2011? | 1 | 130 | 529 | 1 | 16 | 16 | nincs | ||||
| 1B | 200 | MIPS32 | 2011 | 1 | 130 | 289 | <0.5 | 8 | 8 | nincs | ||||
| Godson-2 (egy magos) | 2B | 250 | MIPS-III 64-bit | 2003 | 1 | 180 | ? | ? | ? | ? | 32 | 32 | nincs | 52/58 |
| 2C[4] | 450 | MIPS-III 64-bit | 2004 | 1 | 180 | 13.5 | 41.5 | ? | ? | 64 | 64 | nincs | 159/114 | |
| STLS2E | 1000 | MIPS-III 64-bit | 2006 | 1 | 90 | 47 | 36 | 7 | 1.2 | 64 | 64 | 512 | 503/503 | |
| STLS2F | 1200 | MIPS-III 64-bit | 2007 | 1 | 90 | 51 | 43 | 5 | 1.2 | 64 | 64 | 512 | ||
| L2G | 900–1000 | MIPS64 | 2010 | 1 | 65 | 100 | 60 | <4 | 1.1? | 64 | 64 | 1024 | ? | |
| L2H? | 1000 | MIPS64 | 2011 | 1 | 65 | 4 | 1.1? | 64 | 64 | 512 | ? | |||
| Godson-3 (több magos) | L3A/L2GQ | 1000 | MIPS64 | 2009+ | 4 | 65 | 425+ | 174.5 | <15 | 1.1 | 64×4 | 64×4 | 4096 | 568/788[5] |
| L3B | 1050 | MIPS64 | 2011? | 8 | 65 | 582.6? | 299.8? | <50 | ? | 64×8? | 64×8? | 4096 | ? | |
| L3C? | 1500+ | MIPS64 | 2012? | 16 | 28 | 685 | ? | 20 | ? | ? | ? | ? | ? | |
| Godson-T (több magos) | Godson-T[6] | 1000 | MIPS32 | ? | 64 | 28? | ? | ? | ? | ? | 32×64 | 16×64 | 256×16 | ? |
Jegyzetek
[szerkesztés]- ↑ 龍芯處理器英文品牌定名Loongson
- ↑ 1st version: 32nm 6-core processor. [2014. június 4-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2014. június 10.)
- ↑ Godson-3: A Scalable Multicore RISC Processor with x86 Emulation. IEEE. (Hozzáférés: 2009. április 16.)
- ↑ cpu. [2009. április 17-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2009. április 7.)
- ↑ L3A SPEC2000 ratio and rate scores. [2011. október 4-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2015. február 24.)
- ↑ Godson-T Architecture. [2013. április 13-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2011. augusztus 29.)
Források
[szerkesztés]További információk
[szerkesztés]- Lemote Online Store[halott link]
- Loongson Technology Co., Ltd.
- Jiangsu Lemote Tech Co., Ltd.
- BLX IC Design
- STMicroelectronics Loongson-2E Datasheet 2007-04-26 Archiválva 2015. február 25-i dátummal a Wayback Machine-ben
- STMicroelectronics Loongson-2F Datasheet 2008-07-28 Archiválva 2015. február 25-i dátummal a Wayback Machine-ben
- STMicroelectronics Loongson-2F/LP Datasheet 2009-01-30 Archiválva 2015. február 25-i dátummal a Wayback Machine-ben
- ICT.CAS: Loogson-3A Datasheet (chinese nyelven), 2011. január 25. [2012. március 31-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2011. augusztus 23.)
- Efficient Binary Translation System with Low Hardware Cost
- Wei-Wu Hu, Fu-Xin Zhang, Zu-Song Li (2005. március 1.). „Microarchitecture of the Godson-2 Processor”. Journal of Computer Science and Technology 20 (2), 243–249. o. [2014. május 2-i dátummal az eredetiből archiválva]. DOI:10.1007/s11390-005-0243-6. ISSN 1860-4749. (Hozzáférés: 2014. április 13.)
