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破局者登場!中國芯企"逆向突圍"造90%性能怪獸,ARM斷供反成催化劑?

發(fā)布時間:2025-03-24 來源:我愛方案網 責任編輯:lina

【導讀】自中美關系持續(xù)惡化以來,美國針對中國芯片產業(yè)推出各類制裁措施,如ARM公司已經宣布不再向國內廠商提供ARM v9指令集的授權。ARM v9被視作自Armv8以來的重大變革,在AI與安全性能上均有大幅度升級,這使得國內很多使用ARM指令集的廠商都將面臨技術迭代斷檔的風險,這就是被卡住了脖子。


自中美關系持續(xù)惡化以來,美國針對中國芯片產業(yè)推出各類制裁措施,如ARM公司已經宣布不再向國內廠商提供ARM v9指令集的授權。ARM v9被視作自Armv8以來的重大變革,在AI與安全性能上均有大幅度升級,這使得國內很多使用ARM指令集的廠商都將面臨技術迭代斷檔的風險,這就是被卡住了脖子。


在頻頻被卡脖子之后,指令集自主研發(fā)已然成為中國芯片產業(yè)發(fā)展中,一個迫切需要解決的問題,核心技術只有靠自身的研發(fā)投入,才能掌握在自己手中。而在這個領域里,龍芯中科一直是備受矚目的存在。


一、十年磨一劍,龍芯中科實現核心IP全自研!


龍芯中科走的“授權+自研”指令集路線,確實將底層技術牢牢地掌握在了自己手中。目前龍芯中科是國內唯一基于自主指令系統(tǒng)構建、獨立于Wintel/AA的開放信息技術體系,和國內多數企業(yè)直接購買國外商業(yè)IP進行芯片設計、基于x86/Arm指令系統(tǒng)融入國外信息技術體系、依賴境外先進工藝提升性能的做法,是完全不同的。

龍芯在獲得MIPS指令集授權后,借鑒創(chuàng)新出LoongArch指令集。這可以簡單理解為指令集技術的“逆向工程”,先買別人的來研究仿制,再獨立開發(fā),并一步步迭代。

這條路走得艱難,在沒有前人領路,只能“自學”的情況下,龍芯完成研究到獨立開發(fā)迭代,全面掌握CPU指令系統(tǒng)(LoongArch)、處理器IP核(LA132/LA264/LA464/LA664)、操作系統(tǒng)(Loongnix/LoongOS)等計算機核心技術,打造自主開放的軟硬件生態(tài)和信息產業(yè)體系,為國家戰(zhàn)略需求提供自主、安全、可靠的處理器。

龍芯中科處理器核心IP實現自主設計,依托于三大產品線,構建完整生態(tài)。龍芯中科通過完成自研指令系統(tǒng)、CPU和操作系統(tǒng),龍芯中科打造獨立自主信息產業(yè)技術體系,在處理器核設計、高速互聯設計、內存控制器設計、物理設計等核心技術取得多項專利。

二、龍芯中科推出“三劍客”產品矩陣

龍芯處理器主要包括三個系列。


破局者登場!中國芯企"逆向突圍"造90%性能怪獸,ARM斷供反成催化劑?


1、龍芯 1 號系列處理器采用 32 位處理器核,集成各種外圍接口,形成面向特定應用的單片解決方案,主要應用于物聯終端、儀器設備、數據采集等領域。


2、龍芯 2 號系列處理器采用 32 位或 64 位處理器核,集成各種外圍接口,形成面向網絡設備、行業(yè)終端、智能制造等的高性能低功耗 SoC 芯片。


3、龍芯 3 號系列處理器片內集成多個64 位處理器核以及必要的存儲和 IO 接口,面向高端嵌入式計算機、桌面、服務器等應用。


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(1)龍芯3A6000


龍芯 3 號系列處理器—3A6000是市場上最知名的嵌入式CPU產品,主要面向高端嵌入式計算機、桌面、服務器等應用。采用自主龍芯指令集,基于全新研制的LA664處理器核,龍芯3A6000處理器性能在龍芯3A5000處理器基礎上實現大幅提升,單核定/浮點性能分別提升60%和90%以上,多核定/浮點性能分別提升100%和90%。


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(2)龍芯2K0300


龍芯2號處理器—2K0300是專攻終端市場的方案,憑借性能與成本的雙重優(yōu)勢,適配云終端等場景;芯片基于LA264處理器核開發(fā),性能比肩ARM Cortex-A53,主頻 1GHz,片內集成 16 位 DDR4 內存控制器,并集成 USB-A 2.0、GMAC、LCD 顯示、I2S 音頻、高速 SPI / QSPI、ADC、eMMC、SDIO 和其他工控領域常用接口,可廣泛適用于工業(yè)控制、通信設備、信息家電和物聯網等領域。支持Linux操作系統(tǒng),底層集成無線通訊技術(Wi-Fi/4G等)和有線通訊技術(雙千兆網口、USB等)。

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我愛方案網配合原廠生態(tài),為設備終端制造商提供優(yōu)異性能與豐富接口的龍芯2K0300開發(fā)板,滿足工程師多樣化的開發(fā)需求。

龍芯2K0300開發(fā)板板載CAN/L-H、RS485*2、RS232*3等工業(yè)通信接口,可以用于復雜的控制場景;還集成WIFI/BT、Ethernet實現無線與有線網絡連接,可以滿足物聯網開發(fā)需求;提供USB2.0、OTG、TF Card等通用接口,便于數據傳輸與存儲擴展;同時配備GPIO*4、ADC*6、RGB接口等硬件資源,支持傳感器接入與自定義功能開發(fā);也可以支持多樣化的功能擴展與通信需求。在工業(yè)自動化、智能設備、嵌入式系統(tǒng)等領域具有顯著優(yōu)勢。

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應用案例:


1、基于龍芯2K0300的嵌入式工業(yè)計算機


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方案采用壁掛式安裝,支持2個100/1000Mbps自適應工業(yè)以太網,8個RS232/485光電隔離串行通信接口,1個CAN接口,1個USB2.0接口,4G七模全網通遠程無線通信,WIFI/LoRa本地無線通信,BD/GPS雙系統(tǒng)導航/定位與授時功能,大容量SD存儲擴展,以及2個DI和2個DO,可為用戶提供強大的運算能力,數據采集與控制功能以及靈活多樣的通信模式。


產品特性:


● 工業(yè)級龍芯2K0300處理器,1GHz主頻

● 1GB DDR4 SDRAM,32GB Flash

● 2個千兆工業(yè)以太網接口

● 8個RS232/485光電隔離串口

● 1個CAN2.0B接口

● 1個USB2.0接口

● 4G/WIFI/LoRa無線通訊接口

● BD/GPS雙系統(tǒng)定位導航與授時

● 2個DI及2個DO

● 支持大容量SD存儲擴展

● 內嵌溫度傳感器可用于環(huán)境溫度監(jiān)控

● 內嵌帶后備電池的RTC

● 支持嵌入式Linux操作系統(tǒng)

● 支持-40~80℃工業(yè)寬溫應用


2.AI雙目識別一體機



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該方案結合龍芯2K0300的低功耗特性與本地計算能力,


產品特性:


支持適配國產Loongnix/UOS/麒麟系統(tǒng);

支持龍芯3A4000/2K1000處理器;

支持本地人臉圖片的采集入庫

金融級別的紅外活體防偽認證算法

可用于人臉認證開機等權限管理應用

支持門禁機、認證對比機、一體機產品應用

內存:512MB,1×16-bit DDR4-2400

存儲:2Gb NandFlash


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