申威alpha架构编译gcc
Ⅰ 申威CPU,与你龙芯CPU有关系吗
1、没有什么关系,申威处理器采用的是Alpha构架,属于服务器的超算处理器吧,龙芯的话是MIPS64架构,算是嵌入式处理器吧,对应intel已过时的atom系列。
2、申威属于国家军用项目,可以有国家消化成果,龙芯已脱离了国家拨款,商业运作方面还是有些国家采购的,不过已经可以自给自足了。
3、都算是国产,都属于国家扶持项目,但毕竟方向不同。
Ⅱ 国产CPU和国产操作系统大揭底:究竟都有啥
近日,龙芯在北京开了一场盛大的发布会,并声称和Intel最强技术只有30%的差距。因为从某个角度上看,龙芯更是一个自主设计的产品,作为一个中国人是应该感到兴奋的。但龙芯的发布会又让我们对国产CPU的真实状况和搭配的国产操作系统倍加关注,于是我们在知乎上找到了一篇对比较好的揭底文章:
先不谈制造,直说设计,打着国产旗号的CPU有很多,可以分为以下几个类型:
1. 龙芯这种从下到上都是自主设计,指令集虽然是模仿的,但也勉强算是自主的,现代CPU架构下指令集的差异性已经不大了。
2. 用开源的硬件方案的,代表类型有SPARC架构下的一些CPU,比如神舟飞船上用的就是这类,拿别人开源的东西改改就可以用了。
3. 直接买别人的硬件方案,这了指的是买了全套东西的那种,代表类型有alpha架构,也就是申威系列,太湖之光用的。
4. 拿别人的授权,然后生产CPU的,代表类型是华为海思这种,拿到ARM的授权,然后重新设计的,虽然ARM会提供公版,但像拿来直接用还是有点难度的。
5. 破解、抄袭、打磨别人家的CPU的,有一些研究所在做。
哪个是国产CPU的最好选择?
龙芯这种其实意义是最大的,基本上把CPU设计中所有的水都试过,虽然也出过能跑Linux的桌面版本,但整体技术来说有点落后,并且市场前景也不乐观,MIPS自己都快死了。
龙芯肯定会活着,至少作为国家战略的技术储备,也会有人让它活着,但活的好不好就难说了。玩硬件太烧钱了,看Intel挣的多,烧的钱更多。
SPARC和alpha其实在实际中差不多,一种是开源的,另一种是整体买过来的。问题在于,不管是开源还是买的,基本上搞不到太好的东西,虽然申威拿到的超算的第一,但申威自身的问题很多,比如内存设计就很弱,适合做并行计算,但不适合民用。
当年太湖之光拿下超算第一的时候,很多人觉得国产CPU成气候了,其实不是那么一回事,民用领域对单核性能要求很高的,申威的单核可能还不如龙芯(没研究过具体数据,可能有偏差),申威的优势在于浮点性能强悍,但普通用户要那么强的浮点性能干嘛?
SPARC多用在航天领域,欧洲人一直在用,我们在后面跟着学(之前写的有误,老美用的是PPC,欧洲人用SPARC),我们自己造的SPARC整体上还是有一定的差距,如果只是使用的话,已经足够了。
再次强调,这两类不太适合民用。
第四类就是拿授权,自己设计Soc之类的,这类包含很多,广义一点来说,兆芯(x86)、飞腾(ARM)、海思(ARM)、展讯(ARM)等等,好像PPC指令集在国内也有拿到授权的。龙芯拿到MIPS授权以后,其实也可以归到这类,但毕竟龙芯早期确实是全自主设计,只不过是“兼容”MIPS指令,而且龙芯发布的年代国内缺人缺钱,条件要困难的多。
狭义的看,像兆芯这种其实不算,因为没有什么自主性可言,其实就是VIA,但要是哪天VIA卖给国内也许不是什么坏事,起码可以合法生产x86的CPU了(评论里说最新的兆芯已经重新设计IP了,如果这样就跟海思之类的差不多)。
拿到的授权不同,自主的程度也不一样,有些可以做深度定制,有些就只能简单改改,因为这类厂商实在是太多了,我了解的不全,不好一一评价。但我个人认为,从商业化的角度上看,这条路是最好走的。兼容性上没有门槛,前期不需要烧特别多的钱(但也不少),对于商业化来说相对比较容易。
最后一类是拿别人的片子搞破解抄袭之类的,基本没有什么市场可言,要么是打着科研的旗号,要么打着国防的旗号,要么就是纯粹骗钱,当然可能两三种情况并存的也有。还有,特别注意区别一下龙芯是自己做出来的,汉芯是靠打磨骗钱的,两个不是一回事。
以上都是CPU设计方面的。
关于制造方面
生产方面,国内芯片工艺相对落后,光刻机被卡着脖子,高端的芯片生产不了。这里的芯片类型包括但不限于CPU、内存、Flash存储等,低端的可以做一些,高端的基本没戏。设计CPU已经很烧钱了,造CPU就更烧钱,这方面除了收购别人已经没有捷径可言,可是稍微好点的又限制中国收购(镁光),龙芯过去都是委托别人制造的。
光刻机虽然是别人不卖(编者按:据ASML相关人透露,现在是已经取消这个限制了),但主要原因还是工业积累的时间不够长。从科技树的角度上看,光刻机依赖于高精度机床、高精度光学设备(镜片),这些东西国产的都不行,说到尼康,都知道是做单反的,其实尼康还做光刻机,而国内就没有这样的企业,所以国产光刻机的路还很漫长。
国产操作系统的“烂账”
说的到国产操作系统,这个话题就太大了,因为广义上说国产操作系统太多了。大致分这么几类:
1. 全自主设计的;
2. 拿开源的改的;
3. 合法的拿闭源的改的;
4. 不合法的。
以上所有大类又可以细分为民用市场和专用领域两大块,其中2、3条又分为改logo改皮肤的,以及深度定制的。
软件不像硬件那么好界定,毕竟指令集什么的,是一下就能看出来的,软件想要搞清楚究竟是借鉴还是抄袭还是原创,有一定难度。
下面挨个细说一下:
全自主设计的,这个怎么说呢,要说多,也非常多,一个计算机专业的本科生或者研究生,水平高的就能自己搞一个简单的内核,16位的、32位的、64位的,基于SMP/SMT的,甚至带虚拟化的,我自己都写过类似的东西。难度一点也不高,但操作系统重要的是生态,这方面全自主设计的国产系统基本上是零。
全自主设计的国产系统,一般都在专用领域,总之民用的不多见,比如嵌入式的DJYOS(我不是太了解,只是听说)等等。
拿开源的改的,是国产系统里最常见的方式,因为这样可以避免生态系统的困局,但也很容易招骂,比如过去的麒麟、红旗之类的。基本上都是改Linux,或者BSD系列。这里也有一些深度定制的,比如deepin之类的。
安卓家族从广义上说也是这类,几家手机厂商都在搞,另外像阿里云之类的也属于类Linux系统。
普通用户接触的“国产”操作系统,大部分属于拿开源的改的这一类。同时,在超算、嵌入式领域,这种思路也行得通。
合法拿闭源的改的,这类里也有不少,只不过很多人不了解。跟硬件一样,软件一样可以拿到完整的授权(源码级),然后就可以自己DIY了,只不过要掏很多钱,代表类型是VxWorks这类,在嵌入式里很常见。我在上家公司做交换机的时候,OS的核心也是买的。
还有一类是不合法的,但这种却没人管,因为管不了,主要集中在国防,航天军工这类行业里。前面我已经说了,国内喜欢抄老美的方案,不管硬件还是软件,硬件的CPU抄完,操作系统也跟着抄,但因为不敢明面上直接抄,只好打着兼容XXX系统这种旗号了,究竟这类系统是全自主的还是全抄袭的还是混合的,我也搞不清楚,民用领域很难接触到,不做评价。
就出路而言,2、3、4其实差不多,论自主可控程度,基本上都是一致的(都有源码)。别觉得抄的东西不一定就好,其实抄别人的,本身也不那么容易,抄好了反过来把对方吞并,也不是不可能。
有些领域因为要紧跟着老美的步伐,不得不采用抄袭的方式,这其实是一种省钱办事的好方法,自己去试水需要付出的时间和金钱的代价都太大,本来我们就落后,再挨个试水,差距只会越来越大。
有人会说源码不是中国人写的,不安全。我想说的是:源码都给你了你还觉得不安全,那什么是安全?中国人自己写的就安全无bug?简直是笑话。是从头写一个操作系统更容易更稳定,还是拿现有的源码研究更容易更稳定?
至于民用系统,走Linux的路子其实也没什么问题,将来国内企业有钱了,保留Linux上层API,把内核换了就完事了,况且Linux社区里华人的贡献也不少呢。Linux是属于全世界的。
同时,也别把国产系统想的多么重要,从科技树的角度上看,国产系统依赖国产硬件,国产硬件依赖国产工业设备(机床、光刻),先把依赖性搞清楚了再看看哪个才是最重要的。真有一天美国对中国搞技术封锁了,最大的问题是芯片,而不是什么操作系统之类的东西。
而且建立一个完善的生态系统需要很多很多钱,可能是几倍十几倍三峡工程、京沪高铁的钱,国内缺钱的地方很多,搞IT的千万别觉得自己是个程序员,国内的所有资源都应该投放到软件行业。代码不能当饭吃,代码不能当水喝,代码也不能给谁生孩子。
Ⅲ 申威26010 采用什么指令集
是Shenwei-64 Instruction Set 。
每当中国取得技术突破之时,网络上总会冒出一群“找爹党”,本次神威太湖之光超算刷榜也不例外——一些人将申威26010与 DEC的Alpha联系起来,并将其“认爹”。就事论事来说,申威确实与Alpha有一定渊源,但血缘关系非常淡薄,和DEC当年的Alpha已经完全是两回事了(毕竟DEC被康柏收购已经快18年了),有人称之为类Alpha自主指令集,笔者联系过申威的科研人员,他明确表示是自主指令集。而本次大会上,相关单位明确表示Shenwei-64 Instruction Set (this is NOT related to the DEC Alpha instruction set)。请广大网友不要给申威找“爹”,何况这个“爹”已经挂了18年了。
Ⅳ 申威26010"众核处理器相当于英特尔芯片的哪一代水平
英特尔并不擅长做显卡,其GPU性能也是不怎么样的,在当今的旗舰处理器当中基本处于垫底,其性能大致与ipad4上的power VR SGX544MP3相当 比adreno330要差一些。
申威26010的研发成功离不开Alpha的架构基础,而这又与国外的架构技术分不开。张云泉表示,经过多年的迭代更新,中国的“申威26010”已经完全具备了独立创新的能力,属于中国具有自主知识产权的产品。
上述国家高性能集成电器(上海)设计中心的工作人员在评价“申威26010”时说:“(它)追平了英特尔芯片的水平。”袁学锋回忆,在1979年他上大学时,用的就是“intel8088”芯片,如今已经过去了将近40年的时间,这期间英特尔经历了不断的更新迭代,可见“神威”在应用上的发展仍然需要一个较长的过程。
Ⅳ 龙芯、兆芯、飞腾、海光、申威、宏芯、华为海思麒麟分别基于什么构架,分别基于什么指令集
龙芯采用MIPS
兆芯采用X86/ARM
飞腾采用ARM/SPARC
海光采用X86-64
申威采用alpha
宏芯采用Power
海思采用ARM
*以上大部分是公司名,部分架构开源或授权,所以实际不同产品系系列型号会有变动。
华为加入RISC-V
Ⅵ 申威处理器的DEC公司的Alpha 21164背景介绍
Alpha架构于1992年2月25日,在东京召开的一次会议上面被正式推介,新架构的关键特性都一一的被罗列出来。当时说Alpha只是产品开发的内部代号。新处理器采用完全64-bit RISC设计,执行固定长度指令(32 bits)。有32个64 bit整数寄存器,操作43-bit的虚拟地址(在后来能够扩充到64-bit)。和VAX相同,使用little-endian字节顺序,即低字节的寄存器占用低内存地址线。而不像如摩托罗拉等大多数处理器所使用的big-endian字节顺序,即低字节寄存器占用高内存地址线。除此之外,处理器还内建一个算术协处理器,有32个浮点64-bit寄存器,采用随机存取,而不是在intel x86协处理器上使用的堆栈存取方式。整个Alpha的生命周期被设计为至少25年。 Alpha被简化后的指令集更利于流水线操作,它由5个部分所组成:
·整数指令
·浮点数指令
·分支和比较指令
·读取和存储指令
·PAL编码指令 21264芯片保持了Alpha处理器可以运行多种操作系统的特点,其中包括Tru64UNIX、OpenVMS和Linux等,而在这些系统中,已经有许多成熟的应用程序,这也是Alpha处理器的一个优势。对于追求性能的用户,DEC公司的Alpha处理器是个具有诱惑力的选择。Alpha是RISC处理器中最快的一种,而且是唯一得到了WindowsNT继续支持的RISC处理器(1995年,NT中断了对MIPS和PowerPC的支持)。如果你的应用效率被几个高端应用程序所限制,而这些应用又可以在Alpha上运行,那么Alpha可能对你来说是个不错的选择。
现今的Alpha芯片是21164,有从300MHz到600MHz的各种型号。在整数应用程序方面,Alpha所表现出的性能优势与PentiumII相比,并不是非常大,虽然它的时钟频率非常高,但平均每个周期完成的操作却较少。实际上,能否体现出Alpha处理器的优势与应用程序有关,在各种需要浮点运算的应用中,例如3-D图象处理和计算机辅助设计,21164才能显示出卓越的性能。
在技术方面,21164具有高达960万个晶体管的惊人设计。它有集成在芯片内的16K一级缓存和同样集成在芯片内的96K二级缓存。系统总线的宽度是128位,这与x86系统的64位总线相比,具有更大的带宽。
对于所有RISC处理器来说,他们面临PC市场的最大挑战就是缺乏应用软件。Digital虽然尽力吸引软件开发人员而且有一个很惊人的应用列表,但这些应用主要是面象工程师和创作人员的,而不是面向主流的PC应用领域。
为解决这个问题,Digital开发了一个有趣的软件,称为FX!32,可以使Alpha运行几乎所有的32位Windows应用程序。性能比其它软件模拟器,例如SoftPC要好,但它只使用了50%到70%的Alpha原生代码(Digital的说法)。FX!32是运行那些完整的软件套件的良好途径,它可以满足你对x86PC的部分需要,但这样并不能提供领先的高性能和价值。绝大多数Alpha系统都比典型的PC系统贵得多。
Digital发售了一种新的处理器,称为21164PC,它比21164便宜而且性能与之相差不多。21164PC有400,466和533MHz的型号。这种新处理器的价格大约为在1000片时每片495美元(533MHz的型号),与之相比,500MHz的21164售价在1450美元,而233MHz的PentiumII售价是386美元。
Digital希望在1996年年底会出现使用这种新的芯片的系统,而且售价只有2500美元。借助这种低价系统,Alpha可以占领一部分的PC市场——如果有足够的能吸引用户的应用程序的话。1998年,Digital计划发行21264,这种芯片可以让Intel最快的x86处理器黯然失色,特别是在浮点运算方面。到1999年或更晚,使用这种芯片的系统可能能降到约10000美元。如果价格对你来说不是问题,而你又想得到世界上最快的WindowsNT系统,这种处理器就是你的选择。
Ⅶ 申威CPU的申威CPU简介
申威处理器或申威CPU,简称 “SW处理器”。SW处理器源自于DEC的Alpha 21164,其研制得到了国家“核高基”专项资金支持。在国家“核高基”重大专项支持下、采用自主指令集,具体负责研发的单位是江南计算机所属于军方研究机构(总参56所),且具有完全自主知识产权的处理器系列。 指令集:RISC,自主指令集
核心数量:单核心
架构:Alpha CPU型号:SW-2
CPU频率:1400MHz
制造工艺:130nm
指令集:RISC,自主指令集
核心数量:双核心
架构:Alpha CPU型号:SW1600
CPU频率:1600MHz
制造工艺:65nm
指令集:RISC,自主指令集
核心数量:16
数据位宽:64位
架构:Alpha
其中,SW1600处理器是江南计算所研制申威系列的第三代处理器,拥有16个RISC处理核,浮点高达140GFLOPS。是高性能服务器和存储技术与江南计算所合作的国家重点实验室项目,中华人民共和国自主知识产权,并且,SW1600已经运用到神威蓝光(Sunway BlueLight MPP)超级计算机上,是中华人民共和国公开面世的首台全采用自主研发生产处理器,达到每秒千万亿次浮点的超级计算机,2011年9月安装于国家超算济南中心。神威蓝光由国家并行计算机工程技术研究中心制造,获得科技部863计划支持,系统采用8704个SW1600处理器,峰值计算能力1.07016PFLOPS,持续计算速度795.9TFLOPS,LINPACK效率达到74.37%,总功耗只有1074KW。