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ネイティブ名 | 龙芯中科技术有限公司 |
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| 会社種別 | 公的、混合所有企業 |
| 電話番号: 688047 | |
| 業界 | 半導体技術産業 |
| 設立 | 2010年4月 |
| 創設者 | 胡衛武 |
| 本部 | 中華人民共和国 龍森工業団地、2 号館、中関村環境保護公園、北京市海淀区 |
サービスエリア | グローバル |
主要人物 | 胡衛武 （会長） |
| サービス | チップ設計、マザーボード設計、オペレーティングシステムとカーネルのメンテナンス、重要なソフトウェアとライブラリのメンテナンス |
従業員数 | 400以上（推定） |
| Webサイト | ホームページ |
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| 一般情報 | |
|---|---|
| 販売元 | Loongson Technology、Jiangsu Lemote Tech Co., Ltd、Dawning Information Industryなど |
| デザイン： | 中国科学院コンピューティング技術研究所（ICT）、龍森テクノロジー、江蘇省レモテテクノロジー株式会社 |
| 共通メーカー | |
| パフォーマンス | |
| 最大CPU クロックレート | 800MHz～2.0GHz |
| HyperTransportの速度 | 800MHz～3.0GHz |
| アーキテクチャと分類 | |
| 応用 | デスクトップ、サーバー、スーパーコンピュータ、産業機器、組み込み機器、航空宇宙 |
| テクノロジーノード | 180nmから12nm |
| マイクロアーキテクチャ | テキストを参照 |
| 命令セット |
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| 物理的仕様 | |
| コア |
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龍芯（簡体字：龙芯、繁体字：龍芯、ピンイン：Lóngxīn、直訳すると「Dragon Core」）[1]は、汎用でMIPSアーキテクチャ互換、後に自社製のLoongArchアーキテクチャマイクロプロセッサファミリーの名前であり、それらを開発している中国のファブレス企業（Loongson Technology ）の名前でもあります。このプロセッサはGodsonプロセッサとも呼ばれ、[2]学術的な名前として説明されています。[3]
歴史
MIPSアーキテクチャに基づくGodsonプロセッサは、当初は中国科学院（CAS）の計算技術研究所（ICT）で開発されました。 [4]主任設計者は胡衛武でした。[5]最初のLoongsonチップの開発は2001年に開始されました。[5] [6] Godsonプロジェクトの目的は、「中国で高性能な汎用マイクロプロセッサ」を開発すること、[2]とMade in China 2025計画の一環として技術的に自立することです。[5]この開発は、中国共産党の第10次および第11次5カ年計画による資金援助によって支えられました。[7] [8]
2010年に同社は別会社として商業化され、[5] 2010年4月にLoongson Technology Corporation Limitedが正式に設立され、中国北京市中関村に拠点を置いた。[要出典]同社はICTと北京を拠点とするチップ設計会社BLX IC Design Corporationの官民パートナーシップである。 [6] BLX自体はICTからのスピンオフであり、2002年に江蘇省中義グループと共同で設立された。Loongsonはファブレス設計会社であるため、少なくともいくつかのプロセッサはSTMicroelectronicsによって製造され、販売された。[6] [5]
サウスチャイナ・モーニング・ポストは、2020年からロンソンはユニオンテックやサンウェイと提携し、中国のマイクロソフト・ウィンドウズへの依存を減らすために、 Debian -LinuxベースのDeepinオペレーティングシステムの開発と推進に取り組んでいると報じた。[9] [10]
2021年、龍森は上海証券取引所の科創板市場に新規株式公開を申請した。[5] [11]同社は5億米ドルの調達を目指していた。[11]このIPOの詳細から、龍森は設立後10年間で年間4億人民元の資金を必要としており、2015年にようやく損益が均衡したことがわかる。[12]
2024年4月、鶴壁市の学区がLoongson 3A5000プロセッサとDeepinベースのUnityオペレーティングシステムを搭載したコンピュータ10,000台のPCの試験運用を開始したことで、Loongsonプロセッサは大きな後押しを受けた。[13] [14] The Registerによると、この試験運用プロジェクトは、中国の学校システム内でLoongsonとLinuxコンピュータの使用を促進するために使用され、2030年までに毎年5000万台のLoongsonベースのコンピュータが中国の学校に販売される可能性がある。[13]
米国の制裁
2023年3月、米国商務省は人民解放軍（PLA）を支援するためのアメリカの技術取得のため、ルーンソンを産業安全保障局のエンティティリストに追加した。[15] [16]
命令セットアーキテクチャ
ミップス
LoongsonはMIPS64 命令セットアーキテクチャ（ISA）の使用から始めました。内部のマイクロアーキテクチャはICTによって独自に開発されました。[要出典]このファミリの初期の実装では、法的問題を回避するために、 MIPS Technologiesが特許を取得した4つの命令（US4814976A、非整列ロードストア）が欠落していました。[17] [18]
2007年にMIPS TechnologiesとICTの間で契約が成立した。STMicroelectronicsがLoongsonのMIPSライセンスを購入したため、このプロセッサはMIPSライクではなくMIPSベースまたはMIPS互換として宣伝できるようになった。[19] [20] [21]
2009年6月、ICTはMIPS32およびMIPS64アーキテクチャのライセンスをMIPS Technologiesから直接取得しました。[22]
2011年8月、Loongson Technology Corp. Ltd.は、MIPSベースのLoongson CPUコアの継続的な開発のために、MIPS Technologies, Inc.からMIPS32およびMIPS64アーキテクチャのライセンスを取得しました。[23] [24]
2024年1月、ルンソンはMIPSアーキテクチャの使用権をめぐる訴訟で勝訴した。[25]
ルンISA
2015年にLoongson 3A2000は、LoongISA 1.0は、MIPS64リリース2のスーパーセットである拡張命令セットです。 [26] [8]これは次のように分類できます。
- LoongEXT、汎用拡張機能、148命令
- LoongVZ、MIPS64リリース5で導入された「VZ」システムの仮想化拡張機能、5つの命令
- LoongBT、より高速なx86およびARMバイナリ変換、213命令
- LoongSIMD、旧称 LoongMMI (Loongson 2E/F)、128 ビット SIMD、1014 命令
- MIPS SIMDアーキテクチャ（MSA）、DSP、およびMIPSリリース5のVZモジュール
LoongISA命令はGS464Eコアの一部として導入されました。[8]バイナリ変換命令には、ダイ面積全体の5%を犠牲にしてIntel x86 CPUエミュレーションを高速化するという具体的な利点があります。新しい命令により、QEMUハイパーバイザーはx86からMIPSに命令を変換することができ、パフォーマンスの低下はわずか30%と報告されています。[27] [28]
ロングアーチ
ロンソンは2021年にロンソン3 5000シリーズをリリースし、独自のプロセッサ命令セットアーキテクチャ（ISA）に移行しました。 [29] [30]ロンソンの開発者はこれを「... MIPSやRISC-Vに少し似た新しいRISC ISAです。ロンソンアーチには、縮小された32ビットバージョン（LA32R）、標準32ビットバージョン（LA32S）、および64ビットバージョン（LA64）が含まれています」と説明しました。[31]述べられた根拠は、ロンソンと中国がプロセッサ機能を開発するために外国の技術や認可に依存しないようにし、同時に技術特許を侵害しないようにするためでした。[32]
ISAは、命令リストから判断して変更がほとんどないと認識されているため、「MIPS64r6のフォーク」と呼ばれています。[33] [34] The Registerは2021年11月に、LoongArchがMIPSとRISC-Vの最良の部分とカスタム命令を組み合わせる可能性があると報じました。[35]
コア
Loongsonには3つの主要なプロセッサコアファミリがあり、そのうちのいくつかはIPコアとして利用可能です。[36]
- GS464シリーズ: 4ウェイスーパースケーラの アウトオブオーダー問題に対応したMIPS64コア。[37]この設計はLoongson 2Fプロセッサから派生したものです。[8] Loongson 3Aプロセッサで最初に広く使用され、その後Loongson 2シリーズでも使用されました。[37] [38]
- GS464Vは2010年にGodson 3Bとともに初めて導入され、ベクトル機能を備えたGS464です。[7] [39]
- GS464EはGS464の改良版である。[40] GS464プロセッサに欠陥が見つかった後、2012年に開発が開始された。[8]コアには、キャッシュの拡大や分岐予測の改善など、複数の改良が加えられ、最適化も進んだ。[8]コアはLoongISA（MIPS64 R2アーキテクチャの拡張）をサポートするように拡張された。[40]
- GS464EVはGS464シリーズの開発であり、3A4000プロセッサで初めて使用された[41]
- LA464は、LoongArchをサポートするためにGS464を発展させたものである。3A5000の最初のコアはGS464であると記されていたが、命令セットに互換性がなかったため、Loongsonは2021年8月のドキュメントで3A5000コアの名前をLA464に変更した。[42]
- LA664 は、3A6000 シリーズ プロセッサのアーキテクチャです。
コミュニティでは、Loongsonマイクロアーキテクチャの命名に一貫性がなく、命令セットが完全に互換性がない可能性があるにもかかわらず、異なる製品が同じプロセッサコアを持っていると記載されていることが指摘されています。[42]
プロセッサファミリー
Loongsonは、アーキテクチャコアから3つのプロセッサファミリを構築しました。[28]これらは以下のとおりです。[28]
- Godson-1、民生用電子機器および組み込みアプリケーション向け
- Godson-2、組み込みアプリケーションおよび低性能パーソナルコンピュータ向けのシングルコアプロセッサ[注1]
- Godson-3、高性能コンピュータ、高性能コンピューティング、サーバー向けマルチコアプロセッサ[注2]
ゴッドソン-1
最初の Loongson プロセッサである Godson-1 は 2001 年に設計され、2002 年にリリースされました。これは 266 MHzのクロック速度で動作する32 ビットCPU です。[6] [3] [28]これは0.18 ミクロンの CMOS プロセスで製造され、8 KB のデータ キャッシュ、8 KB の命令キャッシュ、および 200 倍精度 MFLOPS が可能な 64 ビット浮動小数点ユニットを備えています。[43] Godson-1 シリーズのチップは、GS132 または GS232 コアを使用します。[44]
ロンソンXはゴッドソン1で使用されたGS232コアの耐放射線性を強化したバージョンである。[8]
ゴッドソン2 / ロンソン2
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Loongson 2はMIPS III互換プロセッサのファミリーです。[45] [3] Loongsonアーキテクチャに64ビット機能を追加します。[6] [28]その後、Loongson 2プロセッサはGS464コアをLoongson 3シリーズと共有したため、MIPS64互換に移行しました。[8]
Godson-2の開発計画は、CPUからSOCへと発展することだった。[3] [7] 2E（2006年）はCPU、2F（2007年）はノースブリッジを統合、2G（2008年）はCPU/ノースブリッジと統合GPU/サウスブリッジの間にハイパートランスポートリンクを持ち、2H（2009年）はこれらすべての機能をSOCに統合した。[3] [7] 2Fの設計はGS464コアの基礎となった。[8] 2Gは単一のGS464コアを使用する。[7] 2Hは初期のGodson 3BのシングルコアバージョンとしてGS464Vコアを使用する。[39]
Godson 3 / Loongson 3 MIPS プロセッサ
Loongson 3 プロセッサ ファミリは、「高性能デスクトップ、サーバー、クラスター向けに設計されたマルチコア CPU」です。[46] [28]これらは、複数のコアを持つ最初の Loongson プロセッサとして設計されました。[37]これらのプロセッサは、当初、LoongISA (つまり、追加の拡張機能を備えた MIPS64 リリース 2 ISA) を使用するように設計されました。[37]設計者は、チップ上の x86 変換の最適化も試みました。[3]
1000シリーズ
最初の量産プロセッサは4つのGS464コアを搭載したLoongson 3Aでした。[37] [27]
設計者は、8コアで処理能力とベクトル能力を強化した3Bチップと、最大16コアのサーバーアプリケーション向け3Cを製造する予定であると述べている。[7] [28] 8コアのLoongson 3Bは、拡張ベクトル能力を備えたアップグレードされたGS464Vコアを使用していることが知られている。[39]これに続いて、16個のGS464Vコアを使用したLoonson 3Cが続いた。[39]
3B1000と関連する2Iは、どちらも設計上の誤りによりプロセッサとしては失敗しました。[26 ] 2013年5月、3Cの開発は中止され、3A2000プロセッサの開発が優先されました。[26]
1500および2000シリーズ
2015年には、強化されたGS464Eコアを搭載した3A1500と3B2000がリリースされました。[8]改良されたマイクロアーキテクチャコアにより、3A1000の3倍の速度と報告されている優れたパフォーマンスが実現され、LoongISA拡張命令セットも導入されました。[8] 3A1500は組み込みアプリケーション向けで、3B2000はサーバーとPC向けでした。[8]
3000シリーズ
2017年、Loongsonは3A3000をリリースした。3A3000の性能はIntel J1900プロセッサ（2013年リリース）と同等であると報告されている。[41]
4000シリーズ
2019年後半には3Aおよび3B 4000シリーズがリリースされました。これらはアップグレードされたGS464EVマイクロアーキテクチャを採用していました。[41]
Loongson 3 LoongArch プロセッサ
5000シリーズ、LoongArchへの移行
2021年7月、Loongson 3 5000シリーズがリリースされました。[30]このプロセッサシリーズは、Loongsonが独自に開発した命令セットアーキテクチャ（ISA）「LoongArch」を搭載した最初のシリーズでした。[30]発表されたプロセッサには、4コアのデスクトップCPUである3A5000と、1つのパッケージに4つの3A5000をベースにした16コアのサーバーCPUである3C5000Lが含まれていました。[33] [29] [35]両方のCPUは12nmプロセスで製造されると報告されました。プロセッサは当初GS464Vコアを使用していたと指摘されていましたが、以前のバージョンとの非互換性のため、コアは2021年8月にLA464に名前が変更されました。[42]
The Registerは、「3A5000は、前身の3A4000よりも50%高速で、30%電力効率が高いと言われている」と報じた。 [35] Phoronixは、3A5000 CPUは「Intel Core i3 8109U / Core 2 Quad Q9500 / Core i5 750（2008年当時の最先端技術）やArmv8ベースのPhytium FT-2000とほぼ」であると報じた。 [30]
2023年4月、LoongsonはLoongArch命令セットアーキテクチャをベースにしたデータセンターおよびクラウドコンピューティング向けの3D5000プロセッサを発売した。[47]
6000シリーズ
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2022年にLoongsonは6000シリーズプロセッサを発表しました。[48]同社は、更新されたプロセッサアーキテクチャでは新しい「LA664」コアを使用し[48]、シングルコアのパフォーマンスはAMDのZen 3やIntelのTiger Lake（第11世代Core）アーキテクチャ（2020年に発売）に匹敵すると述べました。[48]
2023年11月、ロンソンは3A6000プロセッサを発表しました。[49]このプロセッサは14nmまたは12nmプロセスを使用して製造され、メモリとしてはかなり古いDDR4規格をサポートしています。[50] レジスターは、ロンソンが3A6000プロセッサがIntel第10世代Coreプロセッサ（2019年発売）と競合できることを示唆するベンチマークを実証したと報じました。[49]
報道によると、Loongsonの3C6000は2024年第4四半期に発売される予定だった。[51] CPUは16コアのモノリシックチップで、同時マルチスレッド技術（SMT）をサポートするLA664独自のMIPS由来マイクロアーキテクチャを採用している。[51] 3C6000プロセッサは4つのDDR4-3200メモリインターフェイスを備えている。報道によると、CPUの性能は2021年第2四半期に発売されたIntelの16コアXeon Silver 4314プロセッサに匹敵するとされている。[51]
7000シリーズ
2024年にLoongsonは7nmプロセスへの移行を開始したと報じられており、これにより3A7000 CPUの性能が20～30%向上する可能性があると言われている。[52 ] 2025年に発売される可能性のある7nmチップは、米国の制裁により、おそらく完全に中国で生産されるだろう。[52]
サポートされているソフトウェア
オペレーティングシステム
Loongsonプロセッサは主にLinuxオペレーティングシステムの使用を念頭に設計されている。[53] MIPSアーキテクチャをサポートするオペレーティングシステムであれば、理論的には動作するはずである。Windows CEは最小限の労力でLoongsonベースのシステムに移植された。[54] 2010年に、LemoteはAndroidディストリビューションをLoongsonプラットフォームに移植した。[55]
Loongsonマシンは、それぞれDebianとGolangのパッケージ構築とCIインフラストラクチャで使用されています。これは、Loongsonが小売向けにアプリケーショングレードのMIPS CPUを生産する唯一のベンダーであるという地位に一部起因しています。[56]
2022年2月現在、LoongArchをサポートする中国のLinuxディストリビューションは少なくとも4つあります：Kylin、Loongnix、Deepin [57]、Unity Operating System。LinuxのコミュニティバージョンにLoongArchのサポートを組み込む取り組みが行われています。[42]
2022年からはAndroidに似た中国のOSであるOpenHarmonyがLoongArchをサポートしています。[58]
コンパイラサポート
GNUコンパイラコレクション（GCC）は、Loongsonプラットフォーム上のソフトウェア開発用の主要なコンパイラです。[59] [60]
2021年以前は、 MIPSにおけるLoongsonのCPUエラッタに対する回避策が欠如していたため、LLVMのサポートはまだ不十分でした。[61] [42]
ICTはOpen64をLoongson IIプラットフォームに移植した。[62]
LoongArchはGCC、LLVM、Golangコンパイラでサポートされており、Java、JavaScript、.NET 仮想マシンもサポートしています。[63]
Loongson マイクロプロセッサの仕様
ロンソンベースのシステム
2012年には、Loongsonのプロセッサがごく少数のコンピューティングシステムに搭載されていると報じられた。[6]このプロセッサは主に中国のコンピュータで使用されており、2021年には、Loongsonが中国政府が調達するほとんどのデスクトップコンピュータと、中国政府のサーバーの80％にCPUを供給していると報じられた。[12] 2015年の3A3000プロセッサのリリースは、同社の運命の転換点として注目された。[12] 2017年には、同社のプロセッサが北斗衛星に使用されていることが注目された。[12] [8]
パソコン
2006 年 3 月、Lemote社は、 Longmeng (Dragon Dream)と呼ばれる 100ユーロのLoongson II コンピュータの設計を発表しました。[要出典]
2006年6月、Computex'2006で、YellowSheepRiverは400MHzのLoongson 2をベースにした小型フォームファクタコンピュータである Municator YSR -639 [ 75]を発表しました。
2008年11月現在、Mengloong、Yeeloong (Portable Dragon)に代わる[アップデート]中国のメーカーLemoteの新しい8.9インチネットブック[76]がDebianを搭載し、オランダの会社Tekmote Electronicsからヨーロッパで販売されている[77]。
2010年1月、江蘇省は150万台の龍森パソコンを購入する計画を立てた。[78]
2011年9月、Lemoteは900MHz、クアッドコアLoongson-3A/2GQ CPUを搭載したYeeloong-8133 13.3インチノートパソコンを発表しました。[79]
スーパーコンピュータ
2007年12月26日、中国は合肥でLoongsonベースの最初のスーパーコンピュータを公開した。KD -50-Iのピーク性能は1TFLOPSと報告されており、 LINPACKで測定すると約350GFLOPSである。 [ 80]このスーパーコンピュータは、中国科学技術大学（USTC）のコンピュータサイエンス技術学部のChen Guoliangが率いる共同チームとICT（二次請負業者）によって設計された。KD-50-Iは、中国製CPUを使用した中国初のスーパーコンピュータで、合計336個以上のLoongson-2F CPUと、イーサネットで相互接続されたノードを備えている。コンピュータのサイズは家庭用冷蔵庫とほぼ同じで、コストは80万人民元（約12万米ドル、 8万ユーロ）未満だった。 [81]
2012年には、LoongsonプロセッサがSunway BlueLight MPPとDawning 6000スーパーコンピュータに搭載されると報告されました。[6]
参照
注記
- ^ Godson/Loongson 2 シリーズ プロセッサは、主にアルファベット順に開発され、命名されています。
- ^ Godson/Loongson 3 シリーズ プロセッサは、セグメントと世代番号に従って命名されているようです。セグメントは、A (汎用 PC)、B (コア数が多いと思われる)、C (サーバー プロセッサ) になる傾向があります。世代番号は、最初のシリーズ プロセッサの 1000 から始まり、通常は次の 1000 まで増加します。世代間の製品である可能性のあるプロセッサには、x5000 という指定があります。
参考文献
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外部リンク
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- 中国が低価格ノートパソコン競争に参入
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- Yellow Sheep River、123ユーロのLinuxベースのコンピュータを開発
- 公式サイト
- GitHubの Loongson