龍芯2號系列最初的版本是用0.13微米製程技術,均為64位處理器,早期的型號是4發射亂序執行的64位GS464系列微架構,後來新出的處理器升級為採用GS464E微架構龍芯2K1000處理器是集成雙發射亂序執行的GS264微架構64位雙核處理器

龍芯2號系列
推出公司龍芯中科
設計公司龍芯中科
生產商
微架構GS264
GS464
GS464E
指令集架構MIPS III
MIPS64
LoongISA
製作工藝/製程180 nm 至 40 nm
核心數量1-2
CPU主頻範圍300 MHz 至 1 GHz
應用平台桌面,服務器,超級計算機,工控機,嵌入式,教育

芯片

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龍芯2B

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龍芯2C處理器

龍芯2號的設計從2002年7月開始,採用4發射和亂序執行結構的設計,64位設計,7~10級流水線。龍芯2號的寄存器堆設計有兩個方案,A方案採用的商用寄存器堆設計出錯,導致流片失敗;B方案流片成功,2003年10月17日成功啟動操作系統,最高頻率為300MHz,功耗1W—2W。相同主頻下,龍芯2B的性能已經超過了PentiumII,是龍芯一號的3~5倍。為了紀念毛主席誕辰110周年,龍芯2B代號MZD110。

龍芯2C

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龍芯2C龍芯2B的優化版本。性能是之前研製成功的龍芯2B性能的3倍,達到了相同主頻的奔騰III的性能。為了紀念鄧小平誕辰100年,龍芯2C的代號為DXP-100。

龍芯2D

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中國科學院微電子研究所黃令儀研究員的回憶文章中,提到了她參與了龍芯2D的物理設計。在《龍芯的足跡》中《2006年回顧及2007年展望》一文中,胡偉武說「2005年我們面臨的嚴峻形勢賦予龍芯2E背水一戰的悲壯色彩」。

龍芯2E

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龍芯-2E 處理器

龍芯2E在2005年11月底交付流片,2006年3月18日流片成功。

龍芯2E中華人民共和國首款採用90納米技術設計的處理器,晶體管數目4700萬,主頻最高可以達到1GHz。龍芯2E的芯片面積6.8mm*5.2mm,只有Intel奔騰4的1/4。性能是龍芯2C的三倍,達到中低檔Intel奔騰4處理器的水平。在龍芯2E的優化設計過程中,意法半導體與龍芯進行了合作。基於龍芯2E的成功,意法半導體還花三百多萬美元授權費購買了龍芯2E/龍芯2F的生產和銷售授權,開創了中華人民共和國計算機核心技術對外授權的先例。由於龍芯2E的北橋使用FPGA實現,成本較高,該處理器沒有大規模量產[1][2]

2009年,中國石油大學的碩士豐大強及其他們的課題組實現了Windows CE龍芯2E上的移植,幫助了龍芯早期嵌入式生態的發展。[3]

龍芯2F

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屬於理察·斯托曼一台搭載龍芯2F芯片的江蘇龍夢筆記本電腦,該電腦甚至於在BIOS層級完全是自由軟體

龍芯2F於2007年7月31日流片成功。龍芯2F是龍芯第一款成功的商用處理器。為了紀念建軍80周年,龍芯2F代號為PLA80。龍芯2F包含5100萬晶體管主頻800MHz,採用意法半導體90納米工藝流片。在指令集上,完全兼容64位MIPS III。採用龍芯2F處理器的福瓏迷你電腦,以及8089A/D筆記本電腦,曾經大量面向愛好者銷售。至今,仍有大量的龍芯愛好者持有這兩種產品。

龍芯2G/2G+/2GQ/2G-2000

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龍芯2G是在「龍芯安全適用計算機CPU研製與應用」核高基專項課題支持下研發的,於2008年投入設計,2010年研製成功。龍芯2G指令集兼容MIPS64,且增加了X86二進制翻譯加速指令,以及龍芯媒體擴展指令,功耗3W。在該處理器上,使用了X86二進制翻譯技術,提出了在MIPS平台上實現X86動態二進制翻譯的方法。龍芯2G相當於龍芯3A1000的單核版本。龍芯2GQ龍芯2G的量產版,是一款四核處理器。龍芯2GQ龍芯3A1000的區別在於龍芯2GQ不支持多路互聯。龍芯2GP後來更名為龍芯2I

龍芯2H1000

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龍芯2H1000龍芯2G處理器與龍芯1A(2F南橋)的後繼產品,其目標是為安全適用計算機提供單片解決方案。主要用於網絡設備等。兼容MIPS64指令集,支持X86二進制翻譯指令集。集成了GS232V媒體處理IP。

龍芯2H1000最初設想的應用是上網本,後實際用於工控領域,包括防火牆在內的網絡安全領域。龍芯2H於2012年流片,2013年提供樣片,2014年提供產品。集成了很多的功能,芯片設計複雜,但缺少對特定應用的優化。龍芯2H1000既可以作為獨立SOC,還可以作為HT接口的南橋芯片。

龍芯2K1000

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龍芯2K1000處理器正面照
 
龍芯派2代主板正面照

龍芯2K1000是一款雙核處理器,採用了雙發射64位的GS264微結構,40nm工藝生產,商業級芯片主頻1GHz,工業級芯片主頻800MHz。龍芯2K1000處理器是龍芯2H的升級芯片,其計算性能和IO帶寬比龍芯2H都大幅提高。龍芯2K1000主要面向網絡通信應用,兼顧平板及工業控制領域。龍芯中科以此開發了類似於樹莓派單板機龍芯派

龍芯2K2000

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龍芯2K2000是計劃中龍芯2K1000的升級版,採用28納米工藝生產,主頻將達到2GHz。

參考文獻

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另見

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