龍芯

2020年，龍芯中科基於二十年的CPU研製和生態建設積累推出了龍芯架構（LoongArch），包括基礎架構部分和向量指令、虛擬化、二進制翻譯等擴展部分，近2000條指令。

2021年4月15日，龍芯自主指令系統架構（Loongson Architecture，以下簡稱龍芯架構或LoongArch）的基礎架構通過國內第三方知名知識產權評估機構的評估，並在2021年信息技術應用創新論壇主論壇上正式對外發布。

龍芯架構具有完全自主、技術先進、兼容生態三方面特點。

龍芯架構從整個架構的頂層規劃，到各部分的功能定義，再到細節上每條指令的編碼、名稱、含義，在架構上進行自主重新設計，具有充分的自主性。

龍芯架構摒棄了傳統指令系統中部分不適應當前軟硬件設計技術發展趨勢的陳舊內容，吸納了近年來指令系統設計領域諸多先進的技術發展成果。同原有兼容指令系統相比，不僅在硬件方面更易於高性能低功耗設計，而且在軟件方面更易於編譯優化和操作系統、虛擬機的開發。

龍芯架構在設計時充分考慮兼容生態需求，融合了各國際主流指令系統的主要功能特性，同時依託龍芯團隊在二進制翻譯方面十餘年的技術積累創新，不僅能夠確保現有龍芯電腦上應用二進制的無損遷移，而且能夠實現多種國際主流指令系統的高效二進制翻譯。

2022年12月，國產龍芯 LoongArch 架構正如火如荼地發展中，已獲得多個業界主流規範、應用的支持。 ^[19] 

3A6000

龍芯3A6000處理器是龍芯第四代微架構的首款產品，集成4個最新研發的高性能6發射64位LA664處理器核。主頻達到2.5GHz，支持128位向量處理擴展指令（LSX）和256位高級向量處理擴展指令（LASX），支持同時多線程技術（SMT2），全芯片共8個邏輯核。龍芯3A6000片內集成雙通道DDR4-3200控制器，集成安全可信模塊，可提供安全啓動方案和國密（SM2、SM3、SM4等）應用支持。

根據中國電子技術標準化研究院賽西實驗室測試結果，龍芯3A6000四核處理器在2.5GHz運行頻率下，SPEC CPU 2006 base單線程定/浮點分值分別達到43.1/54.6分，SPEC CPU 2006 base多線程定/浮點分值分別達到155/140分，雙DDR4-3200內存通道Stream實測帶寬超過42GB/s，Unixbench實測分值超7400分。綜合相關測試結果，龍芯3A6000處理器總體性能與Intel公司2020年上市的第10代酷睿四核處理器相當。

較上一代龍芯3A5000桌面CPU，龍芯3A6000在相同工藝下單線程性能提升60%以上，全芯片多線程性能成倍提升，為用户帶來更極速的性能體驗。龍芯中科正在研發的服務器CPU將比上一代16核龍芯3C5000以及32核龍芯3D5000服務器CPU性能成倍提升。

龍芯3A6000與龍芯3A5000等龍架構CPU實現軟件兼容。日前，龍芯向Linux內核上游社區提交了支持3A6000超線程功能的補丁，以支持對3A6000超線程功能檢測和調度的增強特性。龍芯3A6000進一步完善和提升了軟硬協同的二進制翻譯水平，可以運行更多跨平台應用，並滿足各類大型複雜桌面應用場景。

^[22]  3A5000

2021年7月23日，龍芯中科官網發佈消息稱，公司正式發佈基於自主指令集架構研發的新一代國產PC處理器“龍芯3A5000”。 ^[15] 

龍芯3A5000處理器是首款採用LoongArch指令系統的處理器芯片。LoongArch基於龍芯二十年的CPU研製和生態建設積累，從頂層架構，到指令功能和ABI標準等，全部自主設計。LoongArch充分考慮兼容生態的需求，融合主流指令系統的主要功能特性，並依託龍芯團隊在二進制翻譯方面十餘年的技術積累創新，實現跨指令平台應用兼容。

龍芯3A5000實現了自主性和安全性的深度融合。龍芯3A5000中包括CPU核心、內存控制器及相關PHY、高速IO接口控制器及相關PHY、鎖相環、片內多端口寄存器堆等在內的所有模塊均自主設計，並在處理器核內支持操作系統內核棧防護等訪問控制機制。龍芯3A5000處理器集成了安全可信模塊，支持可信計算體系。龍芯3A5000內置了硬件加密模塊，支持商密SM2/3/4及以上算法，其中SM3/4密碼處理性能達到5Gbps以上。

3B5000/3C5000L

龍芯3B5000在龍芯3A5000的基礎上支持多路互連。

龍芯3C5000L通過封裝集成了四個3A5000硅片，形成16核處理器。基於龍芯3C5000L的四路64核服務器整機的SPEC CPU2006性能分值可達900分以上，全面滿足雲計算、數據中心對國產CPU的性能需求。

3A4000/3B4000

龍芯3A4000/3B4000是面向個人計算機、服務器等信息化領域的通用處理器。相對於龍芯3A3000，龍芯3A4000/3B4000相同主頻下流水線效率提高50%，同時主頻提升到1.8GHz-2.0GHz。用於片間互連及連接橋片的HT控制器帶寬提高一倍以上，內存控制器從DDR3升級到DDR4，SPECCPU2006定點和浮點單核分值提高到20分。對虛擬機支持更加完善，效率達到95%以上。龍芯3A4000/3B4000也是首次在片內集成漏洞防範設計、硬件國密算法、安全可信模塊與安全訪問控制機制的處理器。龍芯3B4000在龍芯3A4000的基礎上支持多路互連。

2001年到2010年，龍芯尚未成立公司，還只是中科院計算所下屬的課題組。“那時全部都是國家掏錢，花了國家4億多。我把這個投資叫天使投資。”龍芯總設計師胡偉武説。

2008年，龍芯團隊成立龍芯中科技術有限公司 ^[14]  ，從研發走向產業化。龍芯總設計師胡偉武説，是北京市政府出面，牽頭投資1億，又找企業跟投1億，龍芯團隊自己出資500萬元人民幣。當時投資人對胡偉武説，我知道投龍芯肯定得賠，但賠了也得投。 ^[4] 

2015年，是龍芯的轉折點，龍芯實現了盈虧平衡，同時，社會資本“鼎暉”也看中了龍芯的盈利能力，開始投資龍芯。從中央政府的“天使投資”，到地方政府的“A輪融資”，再到“B輪”社會資本，龍芯的資本接力棒正體現了中國的制度優越性，“換個國家可能就做不起來”。

2017年，龍芯實現了1.5億的銷售收入，利潤2000多萬元。

2018年，龍芯發展進入新階段，龍芯利潤比2017年翻番，實現了現金流的淨增加，龍芯給國家交的2000多萬元税款，已超過了國家給龍芯各類補助的總和——這意味着龍芯已徹底不用國家“輸血”。

2019年，“今年龍芯上半年的收入已超過去年全年，利潤是去年全年的1.3倍左右。”胡偉武説，“預計最多到後年，龍芯給國家交的税，就會超過之前對我們所有的研發投入。” ^[4]  2019年龍芯芯片出貨量已達到50萬顆以上，在國產化應用市場份額領先。

2001年5月，在（中國大陸）中科院計算所知識創新工程的支持下，龍芯課題組正式成立。

2001年8月19日，龍芯1號設計與驗證系統成功啓動linux操作系統，10月10日通過由中國科學院組織的鑑定。

2002年8月10日，首片龍芯1號龍芯XIA50流片成功。

2002年9月22日龍芯1號通過由中國科學院組織的鑑定，9月28日舉行龍芯1號發佈會。中國人大常委會副委員長路甬祥、全國政協副主席周光召參加了龍芯1號發佈會。

2003年10月17日，龍芯2號首片MZD110流片成功。

2004年9月28日，經過多次改進後的龍芯2C芯片DXP100流片成功。

2004年11月，中國國務院總理温家寶視察中科院計算所聽取龍芯研發情況彙報。

2005年2月，中國國家主席胡錦濤等黨和國家領導人在參觀中科院建院55週年展覽時參觀了龍芯處理器展覽。

2005年1月31日舉行了由中國科學院組織的龍芯2號鑑定會，2005年4月18日在北京人民大會堂召開了由科技部、中科院和信息產業部聯合舉辦的龍芯2號發佈會，人大常委會副委員長顧秀蓮參加了龍芯2號發佈會。

2006年3月18日，龍芯2號增強型處理器CZ70流片成功。

2006年10月，中法兩國在北京簽署了關於中國科學院與意法半導體公司關於龍芯處理器的戰略合作協議，中國國家主席胡錦濤與法國總統希拉剋共同出席了協議的簽字儀式。

2007年7月31日，龍芯2F（代號PLA80）流片成功，龍芯2F為龍芯第一款產品芯片。

2008年3月，北京龍芯中科技術服務中心有限公司正式成立，龍芯開始產業探索。

2009年9月28日，我國首款四核CPU龍芯3A（代號PRC60）流片成功。

2010年9月，龍芯大CPU系列的首款多核處理器產品——龍芯3A開始量產，CPU系列的最新產品龍芯2G流片成功。龍芯2G在設計規格上相當於龍芯3A的單核版。與上一代龍芯2F相比，在二級緩存容量、IO總線帶寬，配套橋片性能上都有大幅提升。龍芯2G在1GHz情況下運行穩定，可提供更好地用户體驗，並適用於筆記本電腦與瘦客户機等移動與桌面市場。

2011年初，龍芯一號系列芯片家族中的新成員——龍芯1B芯片流片成功，龍芯1B是一款32位SoC芯片，片內集成32位處理器核、LCD顯示接口、以及豐富的IO接口。該款芯片延續了龍芯處理器高性能、低功耗的優勢，能夠滿足超低價位雲終端、工業控制/數據採集、網絡設備、消費類電子等領域需求。

2011年4月，龍芯3B流片成功。在1G主頻下可實現128G flops的運算能力。在存儲設計方面，龍芯3B最多可同時處理64個訪問請求，可提供12.8GB/S的訪存帶寬。在I/O接口方面，龍芯3B實現2個16位的HyperTransport接口，可提供高達12.8GB/S的IO吞吐能力。八核龍芯3號的芯片對外接口與四核龍芯3號完全一致，兩款芯片引腳完全兼容，可實現無縫更換。

2011年底，在國家核高基項目的支持下，龍芯歷史上最為複雜，也是設計難度最高的一款芯片－－龍芯2H流片成功。

2012年10月，龍芯3B1500流片成功。支持1.15v-1.3v變壓，動態變頻。實測核心頻率1.3GHz - 1.5GHz，HT總線頻率1600MHz，DDR3總線頻率600MHz以上。龍芯3B1500集成8核向量處理器，峯值運算能力可達192GFLOPS，功耗約為40w。每核配置兩級私有256KB 緩存，所有核心共享片上三級緩存，總容量達8MB。支持雙處理器通過HT總線直連構成16核CC-NUMA系統。龍芯3B 1500處理器結構及封裝引腳基本兼容龍芯3B1000。龍芯3A/3B使用的內核、操作系統及上層應用可支持龍芯3B1500。

2013年4月，龍芯1C芯片流片成功，龍芯1C芯片是基於LS232處理器核的高性價比單芯片系統，可應用於指紋生物識別、物聯傳感等領域。

2014年3月19日，龍芯1D芯片的量產版本（LS1D4）完成流片封裝。龍芯1D是一款專門為超聲波流量表應用而定製設計的數模混合SoC，片上集成了LS132處理器核、超聲波時間測量、超聲波脈衝發生器、温度測量單元、紅外收發器、段式LCD控制器、A/D、空管檢測單元、超聲波換能器正常檢測、模擬比較器等功能部件以及串口、液晶顯示等接口。龍芯1D具有高精度、低功耗、低成本的特性，擁有廣闊的市場前景。

2014年4月，龍芯公司推出了龍芯3B六核桌面解決方案。龍芯3B六核芯片是一個配置為六核的高性能通用處理器，工作主頻為1.2GHZ。該解決方案使用mini itx規格主板，板載AMD RS780E南橋芯片，配置1個千兆網絡接口，另外具有PCI、PCIe、SATA、USB等多種外設接口，並且可配備hd6770獨立顯卡以及SSD硬盤等，具有良好的可擴展性。

2015年8月18日，龍芯中科正式發佈其新一代處理器架構產品，包括自主指令集LoongISA、新一代處理器微結構GS464E、新一代處理器“龍芯3A2000”和“龍芯3B2000”、龍芯基礎軟硬件標準以及社區版操作系統LOONGNIX。

2017年4月25日，龍芯中科技術有限公司在北京發佈四款芯片、兩款操作系統平台，其中包括實測主頻達到1.5GHz以上的龍芯3A3000/3B3000處理器，面向鑽井應用的龍芯1H耐高温芯片，面向網絡安全及移動智能終端領域的雙核處理器芯片龍芯2K1000。在軟件生態方面，龍芯中科發佈了面向通用領域的龍芯64位社區版操作系統以及面向嵌入式領域的實時操作系統平台 ^[5] 

2017年10月，龍芯7A1000橋片完成樣片功能測試，龍芯7A1000是龍芯第一款專用處理器橋片，作為龍芯3號系列處理器的配套芯片組，面向桌面和服務器應用領域。用作服務器橋片時，支持雙路HT總線與雙路處理器直連。

2018年3月23日，龍芯發佈龍芯3A3000+7A全國產化平台，採用龍芯最新一代3A3000四核處理器，搭載龍芯自主研製的高性能橋片7A1000，片間通信採用HT3.0高速總線，接口豐富，可滿足多領域外圍擴展需求，龍芯全國產化平台的推出實現了計算機平台主CPU芯片和橋片的全國產化，並進一步提升了產品性能、降低了功耗，提升了用户體驗。該國產化平台重點解決目前國產計算機系統架構適配標準缺失的問題，從而大幅降低用户系統層面的國產化適配工作。

2019年12月24日，龍芯在京發佈新一代通用處理器3A4000/3B4000。通過設計優化提升性能，主要表現為：基於我國自主研製的新一代處理器核，主頻達到1.8G赫茲—2.0G赫茲；定點和浮點單核測試分值均超過20分，是上代產品的兩倍以上。

2022年10月，龍芯中科宣佈，龍芯團隊完成了 LoongArch 基礎代碼與 UEFI 上游 TianoCore EDK2 的合併，LoongArch 進入 TianoCore EDK2 主分支，併成為繼 X86、ARM、Risc-V 後第四個官方支持的芯片指令系統架構。 ^[18] 

2023年1月，龍芯中科官方宣佈，2022年12月中，龍芯2K2000通用型SoC芯片流片成功，並完成初步功能調試、性能測試，達到設計目標。 ^[20] 

2023的4月，龍芯中科發佈新款高性能服務器CPU龍芯3D5000，該CPU採用龍芯自主指令系統“龍架構”（LoongArch），無需國外授權，可滿足通用計算、大型數據中心、雲計算中心的計算需求。 ^[21] 

2023年9月，據龍芯中科官方消息，基於LoongArch龍架構的龍芯處理器已經成功適配金山文檔中心。 ^[23]  10月12日，龍芯中科芯片封裝基地項目投產儀式在鶴壁科創新城舉行。 ^[24] 

據美國《華爾街日報》2015年4月9日報道，美國政府禁止企業向與世界上運算速度最快的超級計算機有關的中國設施出口技術，這對英特爾和其他硬件供應商來説是一個打擊，給中美兩國之間的一系列科技爭端再添一項。 ^[6] 

龍芯(22張)

這一限令包含在美國商務部發佈在聯邦政府網站的一份公告中，其日期標明為2月18日，即中國除夕，但直到4月9日才有媒體獲悉其存在。被列入限制名單的分別是中國國防科學技術大學、國家超級計算機長沙中心、國家超級計算機天津中心和國家超級計算機廣州中心。 ^[7] 

公告聲稱，美國政府認定名單上的這些機構“涉及違反美國國家安全或外交政策利益的活動”。例如，“中國國防科學技術大學採用源自美國的多核、主板和處理器生產天河－1A和天河二號”，這兩個系統“據信被用於核爆炸活動”。 ^[7] 

如果有美國公司要向名單上的4家中國機構出售相關技術，必須先向美國政府申請出口許可。但正如公告所指出的那樣，這類許可的申請“通常會遭到政策性的拒絕”。因此這一公告實際上相當於禁令。 ^[7] 

2001年5月，在中科院計算所知識創新工程的支持下，龍芯課題組正式成立。2002年8月10日，首片龍芯1號芯片X1A50流片成功.龍芯最初的英文名字是Godson，後來正式註冊的英文名為Loongson。

儘管的“龍芯”還存在着諸多問題與主流CPU相比性能上還有不少差距,還不能與Intel和AMD的CPU在PC市場上競爭，但坦率講，“龍芯”的境遇已經比當年的“聯想漢卡”好多了。回想當年的“聯想漢卡”是由做大型機出身的毫無產業經驗的科研人員一塊一塊的手工焊接而成、又一塊一塊的人工檢測。據説1986年，聯想第一線銷售人員每天接到的投訴電話和定貨電話幾乎一樣多----每賣出100塊“漢卡”，就有30塊出問題；而“龍芯”不僅獲得了中科院重大知識創新工程項目和國家863計劃的支持，通過了嚴格的成果鑑定、基準程序測試和產品測試，可進入商品化生產；還得到了各地政府和企業的大力支持，已在江蘇省常熟市建立了產業化基地。關於MIPS結構授權與龍芯自主性等問題（From採訪龍芯總設計師胡偉武） ^[8] 

（英文名稱Loongson-1)

龍芯一號CPU IP核是兼顧通用及嵌入式CPU特點的32位處理器內核，採用類MIPS III指令集，具有七級流水線、32位整數單元和64位浮點單元。龍芯一號CPU IP核具有高度靈活的可配置性，方便集成的各種標準接口。圖1顯示了龍芯一號CPU IP核可配置結構，其中虛線部分表示用户可根據自己的需求進行選擇配置，從而定製出最適合用户應用的處理器結構。主要的可配置模塊包括：浮點部件、多媒體部件、內存管理、Cache、協處理器接口。浮點部件完全兼容MIPS的浮點指令集合，浮點部件及其相關的系統軟件完全符合ANSI/IEEE 754-1985二進制浮點運算標準。浮點部件主要包括浮點ALU部件和浮點乘法/除法部件，用户可根據自己的實際應用選擇是否添加。媒體部件複用了MIPS浮點指令的Format域，並複用了浮點寄存器堆，媒體指令集基本對應了Intel SSE媒體指令集合的各種操作。

內存管理部件有三種工作模式，即標準模式、直接映射模式和無映射模式。在標準模式下，TLB分為ITLB和DTLB兩部分，每部分均由48項頁表項組成，同時支持mapped和unmapped的從虛擬地址到物理地址的變換方式；TLB也可只進行直接映射，不使用CAM和RAM，以減小面積；而無映射模式下甚至可以去掉TLB，採用直連SRAM的形式實現訪存。龍芯一號CPU IP核的Cache分為指令Cache和數據Cache，兩部分獨立配置，以4K為一路，可配置為4路、2路和0路。用户可根據應用需要，確定所需Cache的大小，甚至不使用Cache。協處理器接口為外部協處理器提供了一個高效率的接口。龍芯一號CPU IP核提供了兩套可配置的處理器總線接口：AMBA接口和哈佛結構SRAM接口。

（英文名稱Loongson-2)

龍芯二號CPU 採用先進的四發射超標量超流水結構，片內一級指令和數據高速緩存各64KB，片外二級高速緩存最多可達8MB.最高頻率為1000MHz，功耗為3-5瓦，遠遠低於國外同類芯片，其SPEC CPU2000測試程序的實測性能是1.3GHz的威盛處理器的2-3倍，已達到中等Pentium4水平。

（英文名稱Loongson-3)

龍芯3A的工作頻率為900MHz～1GHz，功耗約15W，頻率為1GHz時雙精度浮點運算速度峯值達到每秒160億次，單精度浮點運算速度峯值每秒320億次。功耗小於15瓦。 龍芯3A集成了四個64位超標量處理器核、4MB的二級Cache、兩個DDR2/3內存控制器、兩個高性能HyperTransport控制器、一個PCI/PCIX控制器以及LPC、SPI、UART、GPIO等低速I/O控制器。龍芯3A的指令系統與MIPS64兼容並通過指令擴展支持X86二進制翻譯。

2022年7月，龍芯中科官微發佈消息稱，近期，新一代龍芯3號系列處理器配套橋片龍芯7A2000正式發佈，相較於前一代產品，龍芯7A2000高速I/O接口達到市場主流水平，並內置自研GPU核心，可形成獨顯方案，極大降低系統成本，提升新一代龍芯3號CPU在桌面與服務器的整體性能表現。 ^[17] 

靈活的可配置IP核架構

Cache容量可配置

0/4K/8K/16K I/D Cache

TLB形式可配置

可配置接口

AMBA 2.0 full compatible

Direct RAM (Harvard Structure)

MIPS SYSAD

Co-processor Intelface

內外時鐘關係可配置

IEEE754兼容FPU可配置

MMX部件可配置

EJTAG接口，便於SOC調試

功耗

具體配置相關，Typical：：1～2 mW/MHz

與具體配置相關，Min：1.0mm2 （軟IP）

友好的IP用户接口

可視化配置界面

完全可綜合的IP，可無縫銜接主流EDA工具

集成synthesis環境

verilog仿真模型

IP Modeling

ISS仿真器

SoC硬件驗證平台

SoC系統虛擬開發平台

軟/硬IP

IP抽象模型提取，提供工業格式文件

硬IP的實現（0.18微米/0.13微米工藝）

IP架構

增強可配置靈活性

在面積、功耗上持續優化

針對應用不斷增強處理能力（加密安全，控制，JAVA）

增加對多核的支持

SOC開發平台

提供基於EJTAG的IDE

提供ISS用於性能評估

硬件開發板

操作系統

Linux

OpenBSD (N64 ABI)

VxWorks

WinCE

軟件支持

XFree86-4.1.0 X Server

Mozilla Browser,Apache WEB server

Compiler：GCC,F77

Word processing,video server

Virtual Terminal for X and Wind

龍芯1號（英文名稱Godson-1）於2002年研發完成，32位，主頻 266 MHz。

龍芯1D於2012年6月完成設計並進入流片狀態，是專門為超聲波熱量表定製的高精度、低功耗測量SoC。

龍芯1D集成的時間數字轉換器設計測量分辨率可達15ps，能夠檢測極其微小的流量變化。在電源管理方面，龍芯1D包含11個電源域，可將待機電流控制在10uA以下。測量過程的軟硬件協同設計使得龍芯1D在熱量表中用一個電池能工作五年以上。

除了熱量表，龍芯1D還可以應用在水錶、激光測距、重量測量等場合，是一個非常值得期待的產品。

最初版本

龍芯2號（英文名稱Godson-2）於2003年正式完成併發布。

龍芯2號是64位處理器，主頻為300MHz至1000MHz，500MHz版約與1GHz版的Intel Pentium III、Pentium 4擁有相近的效能水平。

龍芯2號最初的版本是用0.13微米工藝，往後也會使用更精細的工藝。事實上龍芯2號當稱為一個系列，過程中經過數次改進，已知的有2、2A、2B、2C、2E、2F等型號，龍芯2號處理器已用於黃羊河公司（YellowSheepRiver，簡稱：YSR）的低價型Linux台式機：Municator中，最初的售價約為1200元人民幣。其電腦皆曾在2006 年3月德國漢諾威CeBIT及6月的台北國際電腦展覽會中展出。

2006年6月，龍芯2E繼成功在法國流片成功後，全世界排名第五位的集成電路生產商--意法半導體公司與中科院計算所簽訂技術許可協議，購買龍芯2E的生產和全球銷售權。意法半導體計劃每年銷售龍芯芯片1000萬片以上。

2006年9月13日，中國科學家宣佈研製成功通用中央處理器芯片龍芯2E。它是一款採用64位MIPSⅢ指令集的RISC處理器，採用90納米的CMOS工藝，晶體管數目是4700萬個，芯片面積是6.8mm×5.2mm。最高主頻達到1.0GHz，一般頻率是800MHz，功耗大約是5-7瓦。實際運行頻率定於660MHz。規格方面，龍芯2E處理器有128KB一級緩存、512KB二級緩存。性能方面，它的單精度浮點運算速度是每秒80億次，雙精度浮點運算速度是每秒40億次。龍芯2E在1.0GHz主頻下，SPEC CPU2000的得分為500分，綜合性能達到Pentium III和Pentium 4的水平。

龍芯2F與龍芯2E相比，主要有以下幾個方面的提高。一是主頻提高30%以上，通過頻率篩選，將有1GHz以上的產品。二是相同頻率下功耗降低40%左右，並增加了很多諸如降頻、温度傳感器、關閉L2等功耗管理功能。三是集成了更多的系統功能，除了CPU外，還集成了DDR2內存控制器、66MHz PCI/100MHz PCIX控制器、Local IO控制器、GPIO、中斷控制器、DMA控制器、部分顯示加速等功能，將大幅度降低系統成本。四是封裝更小，龍芯2E的封裝為35mm*35mm，龍芯2F為27mm*27mm。五是可測性設計（DFT）和可生產性設計（DFM）有明顯提高，因此可以降低芯片成本。

龍芯2G在設計規格上相當於龍芯3A的單核版。與上一代龍芯2F相比，在二級緩存容量、IO總線帶寬，配套橋片性能上都有大幅提升。龍芯2G在1GHz情況下運行穩定，可提供更好地用户體驗，並適用於筆記本電腦與瘦客户機等移動與桌面市場。

龍芯2H已於2012年底完成了流片，64nm工藝，它在一個芯片中集成了CPU，GPU，北橋芯片，南橋芯片，內存控制器，顯卡，網卡，聲卡，USB模塊等各種IO接口。芯片高度SOC設計，最大功耗為4W，主頻1GHz，是龍芯家族中集成度最高的芯片。主要面向移動終端，筆記本電腦，平板電腦等移動處理器。

中國第一個具有完全自主知識產權的四核CPU，龍芯3號處理器採用的是65nm（納米）工藝，主頻1GHz，晶體管數目4.25億個， 單顆龍芯3A的最大功耗為15W，理論峯值為16Gflops，每顆CPU單瓦特能效比1.06Gflops/W是X86 CPU的2倍以上，達到了世界先進水平。龍芯3號多核CPU系列產品定位服務器和高性能計算機應用。

龍芯3A集成了四個64位超標量處理器核、4MB的二級內存、兩個DDR2/3內存控制器、兩個高性能HyperTransport控制器、一個PCI/PCIX控制器以及LPC、SPI、UART、GPIO等低速I/O控制器。龍芯3A的指令系統與MIPS64兼容並通過指令擴展支持X86二進制翻譯。

2023年11月28日，新一代國產CPU——龍芯3A6000在北京發佈。 ^[25] 

繼龍芯3A後，龍芯3號系列處理器的第二代產品——8核龍芯3B處理器已於2012年年初流片成功。龍芯公司相關部門正在對該款芯片做進一步的開發和測試工作。預計2012年夏天實現量產。

龍芯3B仍採用65納米生產工藝，在單個芯片上集成8個增強型龍芯GS464處理器核，它可以與MIPS64兼容，並支持X86虛擬機和向量擴展。在1G主頻下可實現128G flops的運算能力。在存儲設計方面，龍芯3B最多可同時處理64個訪問請求，可提供12.8GB/S的訪存帶寬。在I/O接口方面，龍芯3B實現2個16位的HyperTransport接口，可提供高達12.8GB/S的IO吞吐能力。八核龍芯3號的芯片對外接口與四核龍芯3號完全一致，兩款芯片引腳完全兼容，可實現無縫更換。

我國首台採用自主設計的“龍芯3B”八核處理器的萬億次高性能計算機“KD－90”，由中國科學技術大學與深圳大學聯合研製成功。

高性能計算機KD－90採用單一機箱，集成了10顆八核龍芯3B處理器，理論峯值計算能力達到每秒1萬億次。系統硬件由1個前置服務器、5個計算節點、2個千兆以太網交換機以及監控單元組成。其中，前置服務器和計算節點均採用了我國自主設計的龍芯3B八核處理器，主要互連部件採用了自主研發的超多端口千兆以太網交換芯片。系統軟件以開源軟件為主，其中包括針對龍芯3B處理器結構專門優化的數學函數庫，以及自主研發的圖形化系統監控管理軟件，具有兼容性強、易維護、易升級、易使用等特點。

KD－90的研製依託國家科技重大專項“高性能多核CPU研發與應用”項目的支持，由中科院院士、中國科技大學教授陳國良為負責人的科研團隊，歷時近一年攻關成功。與基上一代“龍芯”處理器的國產高性能計算機KD－60相比，KD－90系統實現了“三低一高”的特性：成本低於20萬元，功耗低於900W，體積降低至0．12平方米，性能高達每秒1萬億次。

以中科院院士陸汝鈐為組長的專家組鑑定後認為，KD－90是我國高性能計算機國產化的又一次重要突破，在編程模型和互聯網絡等關鍵技術上達到了世界先進水平。適用於高性能計算教學、大規模科學與工程計算，以及軍事科學、國家安全和國民經濟建設等領域，應用前景廣闊。

龍芯3B1500

在核高基項目支持下，龍芯3B 1500處理器流片成功。龍芯3B 1500集成8核向量處理器，32納米工藝，主頻1.3—1.5GHz，硅片面積182.5mm2，支持1.15v-1.3v變壓和動態變頻。龍芯3B 1500結構及封裝引腳基本兼容龍芯3B 1000，性能較龍芯四核3A處理器大幅提升。龍芯3B 1500流片成功，標誌着核高基支持任務的技術指標全面完成。

龍芯3D5000

龍芯3D5000是一款面向服務器市場的32核CPU產品，通過芯粒（chiplet）技術把2個龍芯3C5000的硅片封裝在一起。它內部集成了32個高性能處理器核，頻率2.0GHz，支持動態頻率及電壓調節，龍芯3D5000採用龍芯自主指令系統“龍架構”。

龍芯3B主要用於高性能計算機、高性能服務器、數字信號處理等領域。

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龍芯3B1500是國產商用32納米8核處理器，最高主頻可達1.5GHz，支持向量運算加速，最高峯值計算能力達到192GFLOPS，具有很高的性能功耗比。龍芯3B1500主要用於高端桌面計算機、高性能計算機、高性能服務器、數字信號處理等領域。

迷你計算機

福瓏2E迷你電腦：基於國產龍芯處理器的這種主機尺寸不到普通PC的十分之一，僅與普通電腦光驅相當。採用中科院計算所研製的龍芯-2E處理器（主頻：666MHz），默認配有256M內存，40G的筆記本硬盤，ATI RADEON 7000-M。在接口方面,福瓏迷你電腦也比較齊備，配備有顯示器和COM接口，音頻輸入輸出接口，一個用於連接鼠標或鍵盤的PS2口，以及4個USB接口，可滿足常用外設的接入。

此外，福瓏迷你電腦還配有台式機不常見的紅外線接口和可輸出到電視機的S端子，可通過內置的軟件，使用遙控器操作在電視上播放媒體文件，其功能相當於普通機頂盒。考慮到體積的因素，此款電腦沒有預置光驅，但用户可選配USB光驅。 ^[10] 

小巧玲瓏的龍芯II福瓏迷你電腦，而這台電腦滿負載功率也不超過20W。搭配可自由定製的開源Linux操作系統。

福瓏2F迷你電腦：採用全金屬外殼機箱，設計新穎且小巧輕便。內置我國擁有自主知識產權的龍芯2F高性能處理器，並搭配可自由定製的開源Linux操作系統。福瓏2F迷你電腦2F6003，內置64位低功耗新一代龍芯2F處理器。據中科龍夢知情人士透露，此次推出的福瓏2F迷你電腦為此前2F6002的升級版，增加了一些DVI接口。2F6002曾於4月15日上市，官方指導價為每台1800元。

迷你筆記本

龍夢“逸瓏”筆記本採用了龍芯2F CPU、8.9寸LCD顯示屏、集成WIFI無線網絡 、攝像頭，帶多種接口和讀卡器。存儲器為160G SATA硬盤或4G SSD硬盤可選，重量約1KG。主要特點是小巧便攜，綠色節能、架構開放自由，系統穩定安全，易於管理。屬於便攜式筆記本或上網筆記本一類的產品。適合於無線商務、移動辦公、旅遊、教育等應用。

龍芯俱樂部與龍芯筆記本官方廠家中科夢蘭公司獨家合作，面向龍芯愛好者、開源社區、Linux用户和開發者推出龍芯筆記本開源社區團購活動。參加龍芯筆記本開源社區團購活動者可以與市價相比最低1折的價格購得龍芯筆記本。

性能參數

便攜式筆記本

2012年8月7日龍芯產業化公司龍芯夢蘭網站顯示，一款型號為逸瓏8133便攜式筆記本即將上市銷售。這款產品給予龍芯3A的四核處理器，主頻為900MHz，操作系統支持紅旗、中標麒麟、中科方德、共創、Debian Linux等。正式發售版的逸瓏8133將預裝國產辦公軟件。

逸瓏8133便攜式筆記本模具和配色類似蘋果的MacBook Pro，但轉軸部分有所改進。知情人士透露，這款產品的最終售價將會在4000元左右，比MacBook Pro便宜了不少。如果批量購買五台以上，將會略低於這個價格，或為3998元。

據介紹，該產品搭載的龍芯3A處理器是龍芯系列產品中最高端的產品，擁有四個核心，每顆核心的主頻為900MHz～1GHz。處理器採用意法半導體公司(STMicro)65納米CMOS工藝，熱設計功耗15W。

紅日3A服務器

採用我國擁有自主知識產權的loongson3A四核高性能處理器，集搭載中科夢蘭自主設計Mini-ITX規格主板，可內置可信TCM模塊，兼容國產基礎軟件系統，可廣泛應用於綜合門户網站的內容頻道；網絡視頻；博客；即時通信；社區網站的個人空間；企業網盤等不同領域。 ^[11] 

性能參數

最小體積全自主計算機--曙光龍騰L200

在“863”計劃和“核高基”的專項支持下，曙光公司成功研製出基於國產龍芯處理器的最小體積全自主知識產權計算機——曙光龍騰L200。

L200是曙光公司最新推出的一款面向桌面應用的單路計算機，採用中國獨立自主研製的龍芯3A四核/3B六核處理器。該產品支持中標麒麟、中科方德等國產桌面操作系統，從基礎架構到操作系統軟件都具有完全自主知識產權。由於L200搭配的是全國產操作系統，因此能夠和國內的office軟件、數據庫軟件、中間件軟件實現兼容，結合其自身節能等優點，能夠顯著提高桌面計算機的可用性和易用性，最大限度地降低IT運營和管理維護成本，完全能夠滿足日常辦公需求。

據瞭解，曙光L200是中國體積最小的計算機，高30cm，正面寬度為9cm，長為32．6cm，重量僅3．5公斤。

開發板

開龍主板的一大特色是同時支持多個開源硬件擴展接口，可以使用Arduino、Microduino和XBee擴展模塊，最大限度的利用已有的開源硬件資源。開龍主板的宗旨是“做最開源的開發板”，所以正式版發佈的時候，硬件PCB設計和軟件代碼全部開源，毫無保留，任何個人和單位都可以不受限制的使用和再發布。開龍主板與現有的“樹莓派”、Arduino相比，在實現一些功能如：網絡攝像頭、接入互聯網、無線網關等方面的總體成本更低，性價比高，有利於普及推廣，很適合創客和教育教學的使用，也可以作為智能硬件創業團隊的原型開發板。

開龍主板充分支持多種無線網絡，包括藍牙、Zigbee、WIFI、GPS、GPRS、NFC等等，將用於進行智能家居無線網關、3D網絡打印機、網絡攝像頭等項目開發。龍芯俱樂部和開源龍芯技術社區負責人石南表示：開龍主板項目已經和國內開源硬件團隊Microduino進行合作，推廣各種採用開龍主板和Microduino模塊組合應用的方案。開龍主板還與國內物聯網平台machtalk合作，聯網即可自動接入物聯網數據中心，實現遠程數據採集和遠程控制等功能。 ^[12] 

綜述

有了龍芯，我們可以開發自己的服務器、路由器，甚至軍工產品。

世界工廠的困惑

眾所周知，中國已經成為名副其實的“世界工廠”，到過“珠三角”、“長三角”的讀者，特別是在此兩地工廠工作過的應該有切身感受。眾多外資企業將生產過程的低端部分----主要是加工和組裝環節轉移到中國，這些低端環節耗費勞動力多，勞動強度大，但附加值很低。

電腦業界赫赫有名的羅技鼠標，生產工廠設在蘇州，每年向美國運送2000萬個貼着“中國製造”標籤的鼠標，每隻在美國的售價約為40美元。在這一價格中，羅技拿8美元，分銷商和零售商拿15美元，另外14美元進入零部件供應商的腰包，中國從每隻鼠標中僅能拿到3美元，而且工人工資、電力、交通和其他開支全都包括在這3美元裏！

站在電子愛好者角度看，鼠標的製造有何難?難就難在羅技能將小小鼠標產業做得這麼大，關鍵在於其知識產權和品牌。説得極端一點，小小的CPU芯片，動輒成百上千甚至上萬元一顆，其主要材料無非是一點金屬和可從沙子中提煉的硅，但是不掌握CPU設計技術、芯片製造技術，我們又能有何選擇?

對PC產業來講，包括聯想、方正這樣的大企業利潤也是相當低的，主要原因就是我們買別人的芯片來組裝，只是一個組裝工廠而已。而且，在國際CPU巨頭AMD與英特爾的明爭暗鬥中，中國PC廠商無論怎樣都掩蓋不了“看他人臉色”的尷尬處境，既要哄着佔有份額優勢的英特爾，又不敢得罪價格佔優的AMD，而這一切都緣於我們無“芯”可挑大樑，緣於中國PC業長期以來沒有佔據技術的制高點。

“龍芯”的市場前景

進口一顆服務器用的CPU芯片（至強MP）價格高達幾萬元，佔到服務器成本的70%以上，據統計，光進口芯片國外大公司每年就能從中國賺走一百多億美元。如果“龍芯”可以替代，市場前景不可限量。

為了促使“龍芯”能儘快得到整機制造企業和系統設計企業的應用，使其順利進入產業鏈，促進產業化，國內MII-MS嵌入式軟件實驗室為“龍芯二號”CPU開發面向的BSP軟件支持包，使“龍芯”能支持微軟公司的Windows CE這一嵌入式操作系統。“龍芯2號”電腦亮相國際市場，基於Linux，含40GB硬盤、256MB內存，具有上網、收發郵件、辦公文本處理、音視頻播放等基本功能，相當於1GHz的奔3台式機，售價僅150美元。但僅僅只有低價是不夠的。CPU的產業鏈非常長，並不是説做出了一個產品馬上就可以形成一個產業，就能夠大量的賣出去。它需要操作系統、應用軟件、硬件設計的配合。

產業化的主要手段就是建立產業聯盟，在北京有龍芯公司，在重慶、江蘇、廣東等地都有“龍芯“的基地。“龍芯”的應用不僅僅限於電腦，對國防工業，網絡服務器、路由器、遊戲機，特別在中國廣大的消費市場有着廣闊的發展前景。

龍芯讓人人都用得起電腦，當初龍芯一個研發宗旨是信息化要為廣大人羣服務，因此龍芯一直注重在低成本方面的突破。雖然電腦價格越來越低，但是對於廣大的中國市場來説，仍然太貴，特別是農村和西部市場。龍芯電腦的推出為填平數字鴻溝提供了可能性，有廣闊的前景。

保衞國家信息安全的必經之路

在如今的芯片市場上，國際巨頭壟斷，自主研發可謂困難重重。龍芯總設計師胡偉武告訴記者，研發“龍芯”的初衷就是要打破國際壟斷。

在胡偉武看來，高性能通用CPU不是一般的集成電路，它是信息產業的基礎部件，也是武器裝備的核心器件。它對國家安全都有着極其重要的戰略意義。可是，當前國際的芯片市場受到重重壟斷，包括技術壟斷、知識產權壟斷、市場壟斷等等。

“我們面臨的狀況和老一輩科學家創造兩彈一星時有所不同：那個時候我們是在封鎖的情況下打破封鎖，而我們是在開放的情況下打破壟斷。”胡偉武向記者分析道。

據記者瞭解，龍芯項目最初由中國科學院發起，而這個項目發起的初衷就是要面向國家戰略需求、面向國際科技的前沿。因此，龍芯的誕生就是要保障國家信息安全、支撐信息產業的發展。

缺乏信心成最大難題

所謂的“缺乏信心”並不是龍芯研發團隊的自信缺失，而是在國際巨頭隻手遮天的產業形勢下，外界輿論所表現出的對龍芯的信心不足。

胡偉武在採訪中告訴記者，幾年來，龍芯發展的過程可以分為不同的階段。每個階段，龍芯所面對的困難在都各有不同，但貫穿始終的最大困難就是外界對龍芯研發的質疑態度——

2001年到2002年是龍芯從無到有的階段。那個時候，可以説，我國業界對芯片技術一無所知，而且沒有人可以請教，一切都要從零開始。當時，胡偉武帶領團隊成員去國外請專家、請老師授課。這一時期，很多人都質疑中國到底要不要自己做芯片——國外大企業每年投入幾十億美元，有幾千人的研發隊伍，而龍芯研發團隊只有幾十人，經費也只有幾千萬而已，如何做出高性能CPU呢？直到龍芯一號誕生，胡偉武和他的團隊採用用事實證明了中國人有能力做自己的通用CPU。

第二個階段，是從2003年到2005年，這是個技術持續追趕的階段。雖然龍芯已經解決了能不能做、要不要做的問題，但當時龍芯芯片的各方面性能還都與國際水平相去甚遠。所以，又有很多人跳出來質疑龍芯能不能做好？“屋漏偏逢連夜雨”：恰好2004--2005年間又發生了“漢芯”造假事件。於是，輿論導向也就看似很“自然”地開始懷疑龍芯是假的了。

而實際上，龍芯從2003年到2005年，經歷3年的時間，平均每年性能提高3倍，到“十五”末的時候達到當時中低檔國際主流芯片的性能，做到初步可用。打贏了“能不能做好”這場“戰役”。

初步涉水產業化進程

第三個階段，是從2006年到2009年。這3年，是龍芯芯片技術進一步改進和產業化探索的階段。儘管在技術上取得了突破、在部分性能指標上也已經達到了世界先進水平，但是龍芯產品是不是能賣得出去、有沒有用，又成為了擺在龍芯人面前的又一難題。

胡偉武認為，龍芯的產業化，不是傳統意義上一個產品的產業化，也不是一條產業鏈的建設，而是自主可控的信息產業體系的建設。在這方面，當時還沒有任何經驗。

據瞭解，解放初期，國家通過政策性規劃完成了工業產業體系的建設。但在市場如此開放的，以企業為主體來建設一個產業體系，龍芯還是第一個。當時，龍芯用了幾年的時間在江蘇省建立了產業基地，嘗試與一些企業合作逐漸掌握市場運行的規律，積累經驗，在一些行業和領域也取得了很多突破。例如，2009年年底江蘇省政府採購了15萬套龍芯筆記本，已經成功地在江蘇省中小學完成了6萬套的布點。

從2010年起，龍芯正式以公司的形式運行，開始了正真正意義上的規模產業化發展。這個階段，龍芯能不能走向規模產業化又成了外界輿論最大的疑慮。當然，這個問題也得通過實踐來回答。而對於龍芯來説，這個階段最大的困難便是科研與應用如何良好的結合。

龍芯產業化影響深遠

胡偉武説，龍芯芯片的研發成功在我國計算機發展史上具有里程碑式的意義，是我國研製自主知識產權的高性能通用CPU的典範之作，將為國家安全和國防事業發揮重大的、不可替代的作用。

首先，龍芯的研發成功是增強了國人的自信心，向世界證明了中國人也可以自己做芯片。龍芯已經被寫入九年制義務教育的教科書，記錄了龍芯歷史性貢獻。另外，龍芯也被寫入普通高等教育《大學計算機基礎》教材，在講計算機文化時，龍芯已經和Intel一樣，成為了授課內容。

其次，龍芯對於國家安全保障的作用也得到了充分體現。龍芯開始進行產業化伊始，就面向國家的信息安全需要，這是龍芯最根本的使命。到為止，龍芯在安全領域的應用已經全面展開。

再其次，是龍芯對整個信息產業的支撐作用。通用CPU就好比工業的鋼鐵、石油。沒有鋼鐵和石油，工業就談不上存在。信息產業也一樣——沒有自主的CPU，就談不上信息產業體系。但是，CPU與鋼鐵、石油還有不同之處，就在於它的創新性要求很強。而且，它是一個很龐大的體系。

另外，CPU非常依賴產業內的“生態環境”，同時又可以控制這個“生態環境”。如今，我國80%的信息產業都是建立在他人的芯片平台基礎上的，而龍芯的誕生，特別是龍芯正在進行的規模產業化的建設，將為我國自主可控的信息產業發展起到了強有力的支撐作用。

中國工程院院士、聯想漢卡發明人倪光南指出：IT核心技術的掌握關係到國家的信息安全，因此，IT核心技術中國非做不可。

一位網友在搜狐博客網上這樣寫到：很希望看到中國自己的CPU，不管它的性能怎樣，只要它上市，我就會買。身為開發人員，能夠深深地理解作為中國的開發人員所擔負的歷史責任。雖然沒有機會加入到CPU的開發中，那就在他們辛勤工作的時候默默支持吧！多麼樸實的言語，但展現的卻是國人高昂的愛國激情！

“龍芯”的問世不僅僅在於中國自主研發出了自己的CPU產品，其更深層次的意義在於它穿透了困擾在中國科技人員心中的一團迷霧，憑藉着自身的技術研發實力，中國同樣可以自己研發生產出被國外壟斷的產品。有不少年輕人，對國貨表現出一貫的不信任，尤其數碼產品等。日本人就很善於引進外國技術，然後學習、模仿、創新，中國人同樣也有這種精神。中國既然可以在艱難條件下研發兩彈一星，在航天領域與美國、歐洲並肩前進，那麼在芯片研製領域也一定可以做到！

“龍芯”是我們自己的孩子，我們要用心去愛護他。雖然他還不如Intel，但至少還沒有幾個國家能夠生產出這種暫時不如Intel的芯片！這就是我們的驕傲！回想霍元甲時代，作為香港特區一位電子工作者，筆者再次感慨萬千。我們是龍的傳人，堅信“龍芯”的成功是必然的！我們期待着“龍芯”帶給我們更多、更大的驚喜！ ^[8]