2002年9月28日，龍芯家族首款產(chǎn)品“龍芯1號(hào)”正式發(fā)布；2005年03月29日，中科院計(jì)算技術(shù)研究所在北京正式發(fā)布“龍芯2號(hào)”。龍芯CPU的面世引起中外產(chǎn)業(yè)界和廣大網(wǎng)友的的廣泛關(guān)注，而在不知不覺間，“龍芯3號(hào)”也距離我們?cè)絹碓浇恕?BR>
其實(shí)，早在“龍芯2號(hào)”發(fā)布不久的2005年4月24日，龍芯研發(fā)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人胡偉武在接受媒體采訪時(shí)就表示，龍芯3號(hào)將進(jìn)入預(yù)研階段，十一五期間將完成研發(fā)，屆時(shí)在芯片的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上將有更多的突破。近日，胡偉武在其《龍芯3號(hào)多核處理器設(shè)計(jì)及其挑戰(zhàn)》的報(bào)告中指出，龍芯3號(hào)多核處理器第一個(gè)階段到2008年希望做8～16核，到2010年做32～64核。龍芯3號(hào)結(jié)構(gòu)特征是多平臺(tái)并行虛擬機(jī)結(jié)構(gòu)，可伸縮大CMP結(jié)構(gòu)。
面向多內(nèi)容的服務(wù)器應(yīng)用，可能使用45納米技術(shù)
現(xiàn)在龍芯1號(hào)面向IP和嵌入式應(yīng)用，龍芯2號(hào)面向高端的應(yīng)用，而龍芯3號(hào)則面向多內(nèi)容的服務(wù)器應(yīng)用。胡偉武稱：“龍芯3號(hào)多核處理器系列主要面向服務(wù)器和高性能機(jī)應(yīng)用，部分低端龍芯3號(hào)也可以面向部分桌面應(yīng)用。龍芯3號(hào)在策略上伸縮設(shè)計(jì)、有限實(shí)現(xiàn)，比如結(jié)合工藝和應(yīng)用，桌面應(yīng)用則四核就夠了。”
“主頻的游戲已經(jīng)結(jié)束了，并行結(jié)構(gòu)我們很有機(jī)會(huì)?！焙鷤ノ湔f，“我們?cè)O(shè)計(jì)的方法很正確，有10個(gè)核以上，國(guó)外廠商更多運(yùn)用靜態(tài)電路，不可能把10個(gè)100W核集成在一起，不可能為了追求極端的性能犧牲功耗?！?BR>
胡偉武指出，多核結(jié)構(gòu)的物理設(shè)計(jì)方法非常難，如果把16個(gè)64位龍芯的核放在一起，反而會(huì)成為最大的瓶頸，就像茶壺里倒餃子根本倒不出來的。如果封裝1千個(gè)核心，真正傳遞的信號(hào)就幾百個(gè)，需要把I/O做得很快，否則“里面快外面慢”。要建設(shè)高速傳輸?shù)沫h(huán)境，高速緩存的設(shè)計(jì)等問題非常難。
高性能CPU少不了和代工廠的密切合作。CPU本身的設(shè)計(jì)還是由中科院計(jì)算所具體負(fù)責(zé)，而根據(jù)10月26日中科院計(jì)算所和意法半導(dǎo)體簽署合作開發(fā)多核處理器協(xié)議，意法半導(dǎo)體今后會(huì)在物理設(shè)計(jì)方面給于計(jì)算所更多的支持，其中便涵蓋45納米技術(shù)的合作。
采用多平臺(tái)并行虛擬機(jī)結(jié)構(gòu) 部分兼容x86
由于龍芯1號(hào)和2號(hào)都不兼容Wintel體系，導(dǎo)致了軟件上的相對(duì)匱乏，也對(duì)它們的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用帶來了一定的影響，該問題也對(duì)計(jì)算所帶來了困擾了，去年在計(jì)算所內(nèi)就開了四五次會(huì)議進(jìn)行相關(guān)的討論。目前得出的結(jié)論是龍芯2號(hào)暫時(shí)沒有兼容的打算，而龍芯3號(hào)則會(huì)嘗試采取類似全美達(dá)處理器的思路去兼容x86，至少部分兼容。
龍芯3號(hào)的一個(gè)目標(biāo)是要建設(shè)和諧的計(jì)算和諧，一是指人機(jī)和諧，串行程序并行化的問題；另一個(gè)是指機(jī)機(jī)和諧，就是兼容問題。龍芯3號(hào)要做一個(gè)多平臺(tái)并行虛擬機(jī)結(jié)構(gòu)，使所有可執(zhí)行文件可以在龍芯上正確快速地運(yùn)行。一方面通過進(jìn)程級(jí)虛擬機(jī)實(shí)現(xiàn)Linux上的X86兼容。另外把虛擬機(jī)自動(dòng)并行化，現(xiàn)在虛擬機(jī)使用的熱點(diǎn)剛開始軟件解釋執(zhí)行，翻譯以后是開始并行優(yōu)化，這樣使得串行程序在多核上可以并行。
