龍芯處理器架構秉承最佳的性能功耗比,以最小的功耗提供最高的性能一直是設計的目標。依此準則設計了一系列龍芯處理器,從32位計算技術到64位計算技術,從單發(fā)射到四發(fā)射,從簡單的訪存管理到多級CACHE管理,從定點指令到浮點指令,從多媒體指令到DSP指令,從單核到多核,從單純的處理器到集成北橋的處理器到SOC芯片,如今的龍芯處理器可支持從低端嵌入式應用到高端嵌入式應用,從桌面應用到高性能服務器應用的廣泛領域。
從單核到多核處理器架構:
無論是在學術界還是在產(chǎn)業(yè)界,高性能處理器采用多核結構已成為不可逆轉(zhuǎn)的趨勢。龍芯的多核架構采用了可伸縮、高帶寬的分布式CMP結構。這個結構集中了mesh網(wǎng)絡和交叉開關的優(yōu)點,同時,每個核都可以選擇不同應用需求的處理器核,可以是64位的龍芯通用處理器核,也可以是專用的計算型處理器核,通過配置不同的核可滿足不同的應用需求。
從單一指令集到虛擬機結構:
虛擬機使用解釋和翻譯相結合的方式實現(xiàn)了在一個硬件平臺上運行多個硬件平臺軟件的目的。龍芯處理器架構將對虛擬機實現(xiàn)專門的硬件支持以提高虛擬機程序的效率。在這個架構中,核心不但能譯碼MIPS指令,同時也能譯碼虛擬機指令,從而可順利支持Linux上的虛擬機程序。通過這樣的結構,龍芯上將不僅能運行x86應用程序,也能運行Windows操作系統(tǒng)本省,為實現(xiàn)應用的跨平臺提供了保障。