在桌面计算机和服务器领域CONTROL ENGINEERING China版权所有,x86架构(指令集)已经称霸了几十年,使人们产生了一种错觉:CPU的竞争只是Intel和AMD的CPU产品的性能竞争。
直到近些年,随着智能手机的蓬勃发展,大家才发觉原来还有一种架构(指令集)叫ARM。因为软件生态相互独立,x86进军移动领域铩羽而归CONTROL ENGINEERING China版权所有,ARM想在桌面和服务器市场上有所建树也困难重重。
完全由国内科研人员自主设计的龙芯CPU,如今最新型号3A6000的性能已迈进了主流的门槛,但是它使用的架构(指令集)既不是x86也不是arm,而是自主设计的LoongArch,软件生态又怎样满足各行各业形式多样的需求呢?
强强联合!中国“心脑”完全自主可控
最近就传出一则好消息,基于 LoongArch 架构的 SylixOS V2.3.0 嵌入式操作系统正式发布,SylixOS 成为首个适配 LoongArch 架构处理器的大型实时操作系统。
说到 SylixOS,这个操作系统大有来历,最早是出现在2006年,是中国人自己开发的大型嵌入式的实时操作系统,值得注意的是,这个系统并不是基于Linux,而是跟与Linux一样也是类Unix,但是内核全部都是国产研发,随后经过多年的发展,如今SylixOS已经在国内获得了非常广泛的应用。
可能很多人会说:为什么我没有见过有人用这套系统?实际上这套系统并不是我们常见的类似于家用电脑用Windows系统和MACOS,而是被主要用于电力电网、轨道交通、机器人和新能源等领域,甚至大型机床的操作系统、航空航天设备的操作系统、火箭导弹的实时控制系统、卫星的操作系统都有SylixOS的应用。
可能很多人都不知道的事,像SylixOS类似的嵌入式大型实时操作系统,在国内的占有率依然偏低,国内大型设备所使用的操作系统基本上被RTEMS、VxWorks、QNX、ThreadX等垄断,其中VxWorks占有率全球第一,在国内也第一,该系统已经长达40年历史控制工程网版权所有,被用于美国的航空航天、通信军事等各个领域,甚至美国f22战机都是使用这个操作系统,国内不少机床采用的也是VxWorks系统。
国内虽然出现了多个工业操作系统方面,但是普遍实力不强,市占率相对较低,其中最大的就是SylixOS,可以说支持国产工业操作系统壮大做强,对于国内工业设备提高竞争力、提升效率、打破垄断等方面,具有重大的意义。
迈进一大步!龙芯自研架构支持已并入Linux
我们知道,对于计算机来说,可以大致划分为底层硬件(CPU)、操作系统、上层应用软件三个层级,而操作系统作为底层硬件和上层软件的连接者CONTROL ENGINEERING China版权所有,就是将上层应用软件的运行,翻译成CPU的语言,也就是指令集。
新的指令集一推出,很多操作系统也是不认识这种指令集的,这就需要操作系统将这个指令集代码,也并入操作系统中去才行。
所以在前期,我们看到龙芯3A5000系列,虽然装上了linux,但有些linux软件运行不正常,有些硬件驱动程序也不正常,就是这个原因。
不过现在好消息来了,Linux已将龙芯 LoongArch CPU 架构的大部分代码并入了 Linux 5.19,包括最终的系统调用接口和所有核心功能,算是完成了初步支持。
同时GNU 项目宣布GNU 12.1版本,也支持龙芯专有的 LoongArch 架构,这意味着接下来linux系统下的软件运行、驱动程序等,能够完美的支持龙芯了,至少linux生态不成问题了。
这也意味着龙芯自研指令集,得到了主流系统的认可,真正迈进了一大步。
再考虑到龙芯之前的指令集转译计划,要将X86、ARM指令集转化成LoongArch指令集,以便于龙芯平台,也能够使用windows、安卓的软件。
所以说,目前龙芯一切向好,未来可期,一旦龙芯基于100%自研的loongArch,又实现了对X86、ARM 的兼容,那么对于内的信息安全产业而言,将会是一个巨大的利好和进步。