胡伟武关于计算所购买MIPS结构授权的几点说明
MIPS公司授权中科院计算技术研究所使用MIPS架构
ｃａ ａｔ ｎｃｉ［］ Ｊｕｎ ｌ ｆ ｃｏ ｃ ａｉ ｎ ｃｏ ｈｉ ｒ ｃｉ ｈｐＪ ．ｏ ｒａ ｏ ｒｍｅｈ ｎｃ ａｄＭｉ — ｎｅ ｏ Ｍｉ ｓ ｒ
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［ ］林 华 ． 于 Ｆ ＧＡ 的 嵌 入 式 系 统 设 计 ｌ ］ 微 计 算 机 信 息 ， ７ 基 Ｐ － ． Ｊ
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语 言 编 制 了信 号 调 理 模 块 、 ／ 模 块 、 压 模 块 、 度 控 ＡＤ 高 温
制 模 块 以 及 ＵＳ 传 输 模 块 的 程 序 ； 外 还 编 写 了 基 于 Ｂ 另
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（３６ １４ ５ ６ ）： ０ ６—１ ４ ． ０ ８
_龙芯之父_的创_芯_传奇_记十一届全国人大代表胡伟武
人物・科技英才“龙芯之父”的创“芯”传奇——记十一届全国人大代表 胡伟武■ 余玮下跑起来，这一惊人的速度，得益于正确的技术路线和一帮全力拼搏的年轻人。
研制开始时，胡伟武与同事们就确立了3条技术路线：一是坚持高起点，从高性能通用处理器入手，走跨越式发展的技术路线。
这是根据国外的成功经验，通过高端通用CPU 的发展来带动整个产业的发展。
二是坚持兼容性设计，他认为不兼容设计是导致我国处理器设计技术落后的重要原因之一，把兼容性设计当作通用处理器的生命。
三是坚持稳扎稳打、是“龙芯之父”胡伟武带领战友们成功催生了中国第一枚通用CPU “龙芯1号”，从此终结了中国计算机产业“无芯”的尴尬历史，开辟出中国计算机事业的新纪元。
前不久，十一届全国人大代表胡伟武接受了记者的采访。
“狗剩”诞生的动人时刻2002年8月10日清晨6时零8分，是一个在我国计算机领域里值得永远铭记的时刻。
从那一刻起，中国人结束了只能用外国人的CPU 造计算机的历史，中国计算机事业从此掀开了崭新的一页。
翻开这一页的主角就是胡伟武，是他带领科研人员以高度的爱国情怀和创造精神，历经拼搏，研制成功我国首枚拥有自主知识产权的通用高性能微处理芯片——“龙芯1号”。
这一事件先后入选2002年度“公众关注的十大科技事件”和“中国十大科技新闻”。
一时间，世人记住了“胡伟武”。
龙芯是国家863项目之一，在“十五”初期，比较主流的观点是我国应以研制专用的嵌入式处理器为主，但是中科院计算所所长李国杰院士从1999年开始就呼吁应该花大力气做通用处理器，认为错过未来5年，以后就再也没有机会了。
2000年10月中旬，胡伟武应中科院计算所领导的要求到母校中国科大进行招生宣传。
当时，中科院计算所正在筹备CPU 设计项目，于是胡伟武给师兄、计算所系统结构室主任唐志敏打了个电话，主动请缨组建CPU 设计队伍：“一两年之内不把通用操作系统boot 起来，提头来见！”2001年5月，满怀着为我国信息产业发展做出一番事业的雄心壮志，研制“中国芯”CPU 的重任落在了年轻的课题组长兼党支部书记胡伟武研究员的身上。
stanford_university_mips_组织架构_解释说明
stanford university mips 组织架构解释说明1. 引言1.1 概述引言部分将介绍本文的主题——Stanford University MIPS组织架构。
MIPS （Microprocessor without Interlocked Pipeline Stages）指令集架构是一种经典的RISC（Reduced Instruction Set Computer）体系结构，由斯坦福大学开发和推广。
本文将详细解释MIPS组织架构的概念和原理，并深入讨论其指令集、寄存器、流水线技术以及优化策略。
1.2 文章结构为了更好地说明MIPS组织架构，本文将按照以下结构展开讨论：- 第2部分将简要介绍MIPS组织架构的概述，包括计算机体系结构的发展历程以及MIPS架构的特点。
- 第3部分将着重介绍MIPS指令集和寄存器，包括概述、寄存器结构和作用，以及指令格式和编码规则。
- 第4部分将深入探讨MIPS流水线技术及其优化策略，包括流水线基本概念和原理、MIPS流水线结构以及各个阶段功能介绍，以及相关问题和优化策略的讨论。
- 最后，第5部分将给出本文的结论和总结。
1.3 目的本文的目的是通过对Stanford University MIPS组织架构的详细解释，让读者了解MIPS体系结构及其特点，并探究其中涉及的指令集、寄存器、流水线技术以及优化策略。
通过文章的阅读，读者将能够更好地理解MIPS组织架构并在计算机体系结构领域有所提升。
我们希望这篇长文能够为读者提供一个全面而清晰的指南，进一步推动计算机科学领域的发展与创新。
2. MIPS组织架构:2.1 概述:MIPS（Microprocessor without Interlocked Pipeline Stages）是一种经典的RISC（Reduced Instruction Set Computer）微处理器架构。
它于1981年由斯坦福大学开发，旨在设计简单、高效的计算机体系结构。
MIPS架构
特定应用扩展（Application Specific Extension，ASE），可提升特定类型应用的性能，其包括： 业界标准MIPS32®和 MIPS64®架构的MIPS® DSP ASE信号处理扩展，能够提升客户SoC的媒体性能。 SmartMIPS® ASE，可在智能卡及其它安全数据应用中实现前所未有的安全性。 MIPS16e™代码压缩 ASE，能减少多达40%的存储器使用量。 MIPS-3D® ASE，可在数字娱乐和多媒体产品中实现高性能三维图像处理的一种具成本效益的解决方案。
发展历史
发展历史
1981年，斯坦福大学教授约翰·轩尼诗领导他的团队，实作出第一个MIPS架构的处理器。他们原始的想法 是通过指令管线化来增加CPU运算的速度。
1984年，约翰·轩尼诗教授离开斯坦福大学，创立MIPS科技公司。于1985年，设计出R2000芯片，1988年， 将其改进为R3000芯片。
MIPS64架构基于一种固定长度的定期编码指令集，并采用导入/存储（load/store）数据模型。经改进，这 种架构可支持高级语言的优化执行。其算术和逻辑运算采用三个操作数的形式，允许编译器优化复杂的表达式。 此外，它还带有32个通用寄存器，让编译器能够通过保持对寄存器内数据的频繁存取进一步优化代码的生成性能。
MIPS32架构基于一种固定长度的定期编码指令集，并采用导入/存储（load/store）数据模型。经改进，这 种架构可支持高级语言的优化执行。其算术和逻辑运算采用三个操作数的形式，允许编译器优化复杂的表达式。 此外，它还带有32个通用寄存器，让编译器能够通过保持对寄存器内数据的频繁存取进一步优化代码的生成性能。
LEC03_指令系统结构-计算机体系结构(第2版)-胡伟武-清华大学出版社
VAX
简单、定长指令，硬件 完成同一任务指令
简单、每条指令时钟数 数多，定长指令浪
少，主频高
费空间
指令执行周期长，
不用取数直接用，指令 访存操作数在指令
紧凑，空间效率高
中位数多，指令间
相关性较难判断
指令长度变化大，
完成同一任务指令最 执行指令周期变化
少，指令最紧凑
大，访存瓶颈，指
• 例子：不同指令系统完成C=A+B的指令序列， 假设A、B、C在内存中不同的单元
Stack
Push A Push B Add Pop C
Accumulator
Register (registermemory)
Load A
Load R1, A
Add B
Add R1, B
Store C
Store C, R1
• 应用要求指令系统保持兼容
• 更新计算机时，兼容老的应用
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指令系统的分类
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指令系统的分类
• 从功能上分类
• 算术与逻辑运算、转移、访存、系统指令…
• 从指令使用数据的方式
• 堆栈型、累加器型、寄存器型...
• 从指令编码
• 定长、变长
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指令系统的类型
• 堆栈型（Stack）：零地址指令
Register (load-store)
Load R1,A Load R2,B Add R3,R1,R2 Store C R3
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寄存器指令再分类
• 分类标准
• 运算操作中操作数的个数 • 运算操作中存储器操作数的个数
访存个数/操 作数个数
机器例子
优点
国产CPU迷局 龙芯该如何参与市场竞争
国产CPU迷局龙芯该如何参与市场竞争日前，龙芯中科总裁胡伟武出席“自主可控基础软硬件发展之路”专题会议时谈到自主可控，希望政府在“黑暗森林”里面扎起篱笆，给自主处理器一个封闭厮杀的空间。
一时之间，这个观点引发争议。
国产化是否就意味着自主可控？中国芯能靠这道篱笆发展起来吗？整个CPU产业未来应该朝着哪个方向发展？“无人用”尴尬难解近年来，在计算机领域，除了互联网、大数据、云计算、人工智能等话题之外，自主可控基础软硬件也成为关注的重点。
龙芯中科总裁胡伟武近日在接受媒体采访时表示：“自主可控软硬件就是从基础软件和基础硬件方面实现自主可控，实现国产化。
”他认为，政府应该在黑暗森林里围个篱笆墙，构建一个小森林，把国外芯片挡一挡。
让国内各家CPU公司在小森林里进行适者生存的竞争，谁的产品好，谁的服务好，就选谁的产品，政府不要去干涉。
在市场竞争中练出自己的体格，最后的胜出者成长壮大后，再打破藩篱，和黑暗森林里的国外产品竞争。
按理说，政府对国产芯片产业扶持无可厚非。
不过，从另一个角度来看，这显然也反映出龙芯目前所面临的竞争压力。
手机中国联盟秘书长王艳辉向记者表示：“首先，中国加入WTO后，政府不可能限制消费品进口；其次，即使限制了国外芯片进口，也很难让龙芯在大众市场上崛起。
因为目前龙芯本身的MIPS指令集是不符合整个PC或者手机的生态系统，并且不支持Flash、Adobe等软件，所以这个说法不太符合现实。
”一直以来，“缺芯少魂”是中国信息产业的痛点。
所谓“芯”是指芯片，“魂”是指操作系统。
即便到了今天，这个痛点依然难以缓解，PC芯片被英特尔和AMD垄断；在操作系统方面，微软、苹果、谷歌几乎垄断了PC和移动设备。
业内人士称，如果中国对美国高科技企业实施制裁，中国很多领域就会彻底瘫痪。
更为严重的是，在芯片上受制于国外巨头，还会威胁到国家安全，因为国外芯片制造商有可能通过在芯片中设置漏洞窃取机密数据以及公共资讯。
因而，实现CPU的国产化与自主化成为迫切需求。
常见国产处理器指令集体系及来源
常见国产处理器指令集体系及来源国产处理器取代Intel、AMD等国际公司的处理器一直是国家的战略和梦想，如今在太湖之光计算机上算是真正圆梦了，不过当初的新闻报道中笔者也看到了评论中很多人对国产处理器的批评，这个问题也是影响国产处理器发展的一个重要因素，因为生态体系的缺乏，中国发展自己的处理器也只能是摸着石头过河，这个石头就是国外已经发展的处理器指令集，但这种路线又很容易被不明真相的围观者嘲讽都用了别人的指令集了，怎么还敢叫自主产权？多年前龙芯处理器的架构师胡伟武博士也解释过：我们CPU也是可以做世界第一的，而且有，关键就是没法用，用户不用你。
软件生态的现实决定了国产处理器不可能从0开始研发，在这方面日本80-90年代通过TRON计划研制通用OS、CPU但最终失败的例子可以说是前车之鉴，反而C919大飞机这种国际化分工合作的模式容易获得成功。
今天我们就来简单了解下国内处理器的指令集体系及技术来源。
根据公开来源，笔者能找到的有代表性的国产处理器方案主要有龙芯、申威、兆芯、飞腾、宏芯以及智能手机/平板领域发展最好的海思、展讯、全志等，他们所用的架构涉及X86、ARM、MIPS、Power 及SPARC、Alpha等，如下图所示：龙芯：血统纯正的中国芯，商业化不尽如人意龙芯并非最早的国产处理器，也不是最成功的国产处理器，但提到国产处理器，大家第一个想到的恐怕就是龙芯了，它是曝光率最高的国产处理器，而且考虑到它是中科院计算机所研发的，其血统的纯正性更容易成为国产处理器的代表。
龙芯课题组于2001年成立，不过龙芯处理器的正式诞生之日是2002年8月10日，在计算所长李国杰院士的领导下，龙芯之父胡伟武博士及其团队拿出了龙芯1号处理器，当年他还写过《我们的龙芯1号》一文介绍龙芯的研发历程，小编当年也看过这篇文章，记忆犹新的是龙芯的中文代号是狗剩，源于中国人赖名好养活的习俗，不过也可以看出团队对龙芯处理器的未来虽然有期待，但当时应该是挺担心这个项目的未来发展的，只是龙芯的。
自主创新(完整版)
浅谈自主创新一、时代的呼唤：改革开放以来，我们实施现代化建设“三步走”战略，推动我国以世界上少有的速度持续快速发展起来，经济总量大幅跃升，人民生活从温饱不足发展到总体小康。
在经济快速发展的实践过程中，对经济发展质量和效益的认识也不断深化，越来越感到国民经济发展要速度“快”，而且还要质量和效益“好”。
提出国民经济又好又快发展，也是进一步发展的迫切要求。
我国国民经济的进一步发展对提高质量和效益、节约资源和保护环境、实现经济和社会协调的要求，相对来说比经济增长的数量和速度更加突出。
因此，无论是从现实出发还是从未来着眼，都要求我们必须“好”字当前，坚持“好”中求“快”，努力实现又好又快发展。
创新是一个民族进步的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭动力。
当今世界，新科技革命迅猛发展，不断引发新的创新浪潮，科技成果转化和产业更新换代的周期越来越短，科技作为第一生产力的地位和作用越来越突出。
科学技术特别是战略高技术正日益成为经济社会发展的决定性力量，成为综合国力竞争的焦点。
面对世界科技发展的大势，面对日趋激烈的国际竞争，我们必须把科学技术真正置于优先发展的战略地位，加快自主创新步伐，增强国家核心竞争力，带动我国社会生产力实现质的飞跃，努力在激烈的国际竞争中赢得和保持发展的主动权。
所以2006年1月9日，全国科学技术大会在人民大会堂召开。
这是中央、国务院继1956年知识分子会议、1978年全国科学大会、1995年全国科技大会之后召开的第四次全国科技大会，也是新世纪召开的第一次全国科技大会。
这次大会是全面贯彻落实科学发展观，部署实施《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020）》，加强自主创新、建设创新型国家的动员大会，必将成为我国科技发展史上的又一个里程碑。
而十七大又进一步指出，提高自主创新能力，建设创新型国家，是国家发展战略的核心，是提高综合国力的关键。
二、创新的含义：创新，是什么？创新就是从无到有，前无古人，实现零的突破；就是从有到优，更高更好，更美更妙；就是从优到更优，超一流，做全球同类产品与服务的领跑者和创造者。
龙芯指令集
关于龙芯用MIPS指令的理解(转载)举个例子：你造了货轮就是要运货，但是为了最大限度的让货轮能够满世界跑，你把自己的货轮造成了“巴拿马级”，这样能最大限度的满世界跑。
所谓“巴拿马级”就是按照巴拿马运河匝道的最大通行量造的，这个标准人人都知道的。
但问题还是来了，因为你按照“巴拿马级”标准造了货船，现在巴拿马运河所有人说，你一定要交一点费用，我发给你一个“巴拿马兼容”的标志。
否则你就是违规。
这个文章的意思是，我们采用了别人巴拿马标准，因此我们就不会造船了。
这个完全是误解，为了我们船能更好的适应国际市场，所以我们需要“巴拿马级”这个授权，而如何制造这个船，我们已经掌握了，这个对我们是最重要的。
要说明白龙芯为什么拿MIPS授权要回答一下几个问题：1、龙芯为什么要选择MIPS指令集而不是x86指令集？2、龙芯为什么是现在才取得授权而不是8年前？3、现在MIPS授权对龙芯发展有什么帮助？一、现在回答第一个问题，龙芯为什么要选择MIPS指令集而不是x86指令集？大家应该都知道，计算所准备研制龙芯是2000年左右的事，2001年5月正式开始研制，第一个要解决的问题就是选择什么架构什么指令集，当然龙芯选择了RISC架构，而不是CISC架构。
架构的事我们不谈（如果将来有人由于架构的关系说龙芯是冒牌货，没有技术含量，忽悠纳税人的钱，就如现在的情况，那我们再谈，当然架构也是广义指令集）。
确定了架构开始确定使用何种指令集，两条路：一、自己开发指令集；二、采用已有指令集。
要自己开发出指令集并不难，我国早期的计算机采用的就是自己开发的指令集，如果大家想知道相关的情况，可在百度输入“夏培肃”来了解，比如107计算机、银河系列计算机，在局部取得了成功，但是它们是用在专有领域，不存在和别人竞争通用市场的问题。
外国科技企业再牛也不敢找中国人民解放军的麻烦不是么？难就难在指令集要为整个业界所接受，成为标准之一并推向世界。
打个比方，我开发了一个名叫“小强”的指令集，研发了基于“小强”的CPU，然后呢？然后你要卖CPU啊！可是你这个CPU，市面上没有配套的操作系统，更别说应用软件！你怎么办？你要开发基于“小强”的编译器、BIOS、操作系统、应用软件……。
计算机系统结构胡伟武老师chapter00_课程介绍
• 硕士《计算机体系结构》：主要介绍CPU微结构
• 包括指令系统结构、二进制和逻辑电路、静态流水线、动态流水线 、多发射流水线、运算部件、转移猜测、高速缓存、TLB、多核对 流水线的影响等
• 博士《高级计算机体系结构》：主要强调实践性
• 通过设计真实的（而不是简化的）CPU，运行真实的（而不是简化 的）操作系统，对结构设计、物理设计、操作系统做到融会贯通 7
• 建立指令系统和晶体管之间的“桥梁”，硕士课程的重点内容
• 运算器设计、指令流水线（控制器设计）
• 第五部分：并行处理结构（第10-11章）
• 现代计算机通过多层次的并行性开发来提高性能
• 应用程序的并行行为、多核处理器
• 第六部分：计算机性能分析（第12章）
• 性能不由一两个具体指标决定，而是若干因素综合平衡的结果 • 计算机性能指标（计算机性能基准测试程序、计算机性能比较）、 计算机性能分析方法
• 从界限清晰到界限不清晰
• ISA：CISC、RISC => Transmeta、虚拟机
• 逻辑和电路：晶体管 => 晶体管+连线 应用、操作系统、编译系统
计算机系统结构（性能、价格、功耗）
逻辑设计、电路设计、工艺制造
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国科大《计算机体系结构》课程设置
• 本科《计算机体系结构基础》
• 作为软硬件界面的指令系统结构，包含CPU、GPU、南北桥协同的 计算机硬件结构，CPU的微结构，并行处理结构，计算机性能分析 等五部分主要内容。
• 微体系结构（Micro-architecture）是微处理器的组织结构，并行体
系结构是并行计算机的组织结构。 • 冯诺依曼结构的存储程序和指令驱动执行原理是现代计算机体系结构
中国终于买下X86芯片授权,龙芯历史使命结束!
中国终于买下X86芯片授权,龙芯历史使命结束！AMD日前宣布向天津海光授权x86专利，天津海光是中国科学院指导和领导的投资集团，是中科曙光的控股子公司，再往上就是中国科技部了。
长久以来，x86技术一直以来都牢牢掌握在INTEL和AMD手里，霸占了绝大部分个人电脑、服务器及超算行业份额，被认为是计算机行业皇冠上的宝石。
中国在近十年来通过收购海外企业和创办合资企业，已经成功获得了计算机领域几乎所有产品的专利技术——移动技术、存储、网络、ARM处理器，但惟独x86芯片技术中国没有掌握。
而最新达成的x86授权协议让中国的战略功德圆满，获得了科技行业几乎一切重要的技术。
美国《福布斯》杂志专门就此事撰文，这笔交易标志着中国高科技战略进入了高潮阶段。
受此消息利好，AMD股价在周五一日之间收盘暴涨52.29%。
中国近几年来通过与市场领先的国外公司成立合资公司实现技术转移及控制，以下是近年来比较知名的合作案例：——2015年，惠普作价22亿美元，将旗下服务器和存储集团51%的股权售予清华大学下属公司清华紫光。
——2015年11月，全球知名硬盘厂商西部数据与清华紫光成立合资公司，开发并销售计算机软件技术、计算机系统、信息系统和解决方案等。
——2014年，苏州中晟宏芯电子科技公司获得IBM授权，生产基于IBM Power架构的服务器芯片。
——微软与中国电子科技集团公司合作，开发中国专用版Windows 10系统。
——高通在贵州成立合资公司，为中国引进28nm芯片生产工艺，生产线坐落于中芯国际。
这些交易中大多都存在相同几家机构的身影：清华大学、中国电子科技集团、中国电子信息产业集团和中国科学院。
而x86专利授权让中国的高科技战略彻底圆满，从此可以彻底自立门户自我研发，不再畏惧任何西方计算机技术封锁。
试想一下，一颗安装完全国产X86芯片的中国品牌PC 和笔记本产品，运行着中国版WINDOWS10系统，你还有什么理由拒绝？！作为国家工业和信息化部软件与集成电路促进中心(简称CSIP)官员，过去几年间，孙加兴、高松涛等多次去联想集团拜访，他们非常希望联想集团能支持龙芯，但联想PC并未采用任何一款龙芯作为国家工业和信息化部软件与集成电路促进中心(简称CSIP)的官员，过去几年间，孙加兴、高松涛等多次去联想集团拜访，他们非常希望联想集团能支持龙芯。
MIPS授权Metalink扩展首个“真正”基于MIMO的无线芯片组
携手国内 ２ 家领先软硬件厂商推进 ２ 产业协作 英特尔平台应用创新同盟 鼎力支持中国技术及应用 自主开发
近 日， 英特尔 （ 中国 ） 限公 司宣布 “ 有 英特尔平
台应用创新同盟” 正式成立 （ 以下简称 “ 同盟”） 国 。 内 ｌ 家领先的电脑厂商 、２ ０ ｌ 家独立软件供应商及内
２０ ： ０６ 从奔腾时代到多核时代
英特 尔 中国区市场 总监洪 力先生 日前透 露 ， ２０ 年 ， ０ ６ 双核将成为市场主流 ， 非双核产 品将逐渐 淡 出。他预测 ， ２０ 到 ０６年年底 ， 双核产品市场 占有 率有望超过非双核产品。 据介绍 ， 双核” “ 是一种突破主频限制 、 提高性
欢投 — ａａｉ ｍ……………． …………………………．。 ２ 迎稿Ｅａ ｓｎ ． ｍ ｃｉｆ ｃ ＠ａｏ ｎ ｎ． ∞ １ ０ ．。 月 ２年 ６
售运作 ， 协助亿光 电子完成产品线 的转移工作 。（ 隽
科公关 ）
台塑将完成硅晶圆产业的垂直整合
台湾最大的 ８ 英寸硅晶圆厂 台湾小松 ， 因看好
ｌ 英寸晶圆将成为市场主流 ，在 ２０ 年投资新台 ２ ０５ 币 ７ 亿元 ， Ｏ 兴建 台湾第一座 ｌ 英寸硅晶圆一贯化 ２
生产工厂 ， 该厂预计 ２０ 年底完工投产 ， ０６ 初期规画 月产能为 ５ 万片 ，预估 ２０ ０７年小松 电子年产值将 可望突破新 台币 １０ ０ 亿元 。预期 台湾小松 ｌ 英寸 ２ 硅 晶圆厂完工投产后 ， 将可与 台塑集 团转投资 的华
产 企业 研发 更加 强 劲 的 Ｃ Ｕ。 Ｐ
两家公司将联合制定开发路线图计划 ， 合作开 发下一代 Ｚｇ ｅ 解决 方案 ，包括软硬件和开发工 ｉ ｅ Ｂ 具 。这一非排他性 合作伙 伴关 系融合了 Ｅ ｂｒ ｍ ｅ 在
胡伟武：龙芯已找到感觉
胡伟武：龙芯已找到感觉作者：暂无来源：《计算机世界》 2012年第10期编者按：他们是IT 产业的代表，他们是信息行业的政协委员，在全国两会上，他们对行业热点发表了其独特观点。
本报从本期起推出两会代表委员专访——全国人大代表、浪潮集团董事长孙丕恕，全国政协委员、神州数码董事局主席郭为，将解读中国IT 企业发展现状，把脉新政策下的行业动态。
本报记者何源代表简历胡伟武，1991 年7 月本科毕业于中国科学技术大学计算机系, 1996 年3 月博士毕业于中科院计算所。
现任中科院计算所研究员，博士生导师，国家杰出青年科学基金获得者。
第十一届全国人大代表，第九、十届全国青联委员。
目前，主要从事龙芯系列处理器研制，从2001 年开始作为总设计师先后研制出龙芯1号、2 号、3 号处理器。
其中，龙芯1 号是中国第一款自主研发的32 位通用CPU，龙芯2 号是中国第一款自主研发的64 位通用CPU，龙芯3 号是中国第一款自主研发的多核通用CPU。
3 月6 日，记者走进北京国谊宾馆，湖南代表团驻地，这是记者第二次在两会期间采访全国人大代表、龙芯总设计师胡伟武。
采访之前，记者在微博上发了一条采访龙芯之父胡伟武的预告，引来众多关注。
其中一位网友留言：前几年还经常听到龙芯，怎么这几年没声音了？作为中国自主创新的一面旗帜，龙芯在沸腾的移动互联大潮中，似乎过于沉默。
“龙芯一直没有沉默，只是在不断摸索中找到自己的感觉。
”胡伟武微笑着说。
尽管保持着一贯学者气派的温文尔雅，但带领龙芯从科研杀入市场，胡伟武早已完成从学院派向实战派的转型。
而中国企业的自主创新究竟应该遵循怎样的路径？胡伟武想用自己的实践慢慢找到答案。
机会千载难逢在驻地房间的办公桌上，摆着一台龙芯四核笔记本电脑，这是胡伟武日常的工作装备，两会期间，这台笔记本电脑曾引起很多代表的注意。
“虽然，这几年龙芯在大众消费市场比较沉静，但是在国家安全保障，以及电力等行业的市场，依然表现活跃。
胡伟武_为中国造“芯”
人物PERSONAGE282021年7月23日，龙芯中科技术股份有限公司首款采用自主指令系统LoongArch设计的处理器芯片3A5000正式发布，该芯片主频2.3GHz-2.5GHz，包含4个处理器核心，性能实现大幅跨越，是代表我国自主CPU设计领域的最新里程碑成果。
近年来，我国信息产业发展面临“卡脖子”的困境，“缺芯少魂”的局面给信息产业的发展带来了较大影响。
在此过程中，国产CPU和国产芯片架构的推出，提振了产业信心。
龙芯中科近20年来攻坚克难，推出龙芯3A5000和自主指令集架构LoongArch，给信息产业的“缺芯”困境带来了曙光。
我国对CPU的研究最早可以追溯到“两弹一星”时期，但始终摆脱不了外国对于CPU核心技术的控制。
直到胡伟武研制出了“龙芯”，这一僵局才被打破。
从2001年在中科院计算所成立团队以来，龙芯中科已走过20多年的艰辛路。
回想当年，从胡伟武主动请缨组建CPU设计队伍，到2002年9月28日，中国第一枚通用CPU龙芯一号成功发布，终结了中国计算机产业“无芯”的尴尬历史。
此后，龙芯系列不断推陈出新，到如今3A5000的正式发布，一次次鉴证了中国高新技术产业发展的奇迹。
龙芯中科董事长、中科院计算研究所研究员胡伟武谈道：“龙芯通过20年积累完成CPU性能补课，CPU通用处理性能逼近市场主流产品水平，龙芯基础版OS在试错中趋于成熟，架构稳定，成熟度接近Windows XP的发展阶段。
”在芯片自主研发的基础上，龙芯中科还攻下了指令集这一“高地”。
2021年，龙芯中科推出完全自主指令集架构——LoongArch，标志着指令集系统架构承载的软件生态走向完全自主。
龙芯3A5000采用最新的LoongArch指令集架构，与国内采用引进技术的CPU 相比，在性能上优势明显。
中国的芯片之路依然任重道远，但国人认识到，唯有自立自强，把关键核心技术掌握在自己手中，才能摆脱受制于人的局面。
为中国造“芯”Innovative Figures胡伟武年度科创人物Copyright©博看网 . All Rights Reserved.。
MIPS指令集的处理器扩展指令及其编码方法和部件[发明专利]
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专利名称：MIPS指令集的处理器扩展指令及其编码方法和部件
专利类型：发明专利
发明人：胡伟武,李祖松,齐子初
申请号：CN200410039460.1
申请日：20040213
公开号：CN1655117A
公开日：
20050817
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种MIPS指令集的处理器扩展指令及其编码方法和部件。
该扩展指令编码成MIPS指令集中浮点指令的格式，该格式中包括一格式域；所述扩展指令的格式域取值为现有的MIPS 指令集中的浮点指令的格式域的保留值。
该扩展指令的执行部件为一种功能增强的浮点部件，包括数据通路、输入寄存器、输出寄存器和执行浮点操作的浮点指令执行模块，还包括一个与所述浮点指令执行模块并联的扩展指令执行模块，一个判断指令是浮点指令还是扩展指令的选择模块。
本发明在指令扩展时避免了引入新的指令格式而增加指令译码的复杂度，扩展指令复用原有的浮点指令的数据通路以及寄存器资源，避免了芯片复杂度的扩大，大大节省了芯片的面积。
申请人：中国科学院计算技术研究所
地址：100080 北京市海淀区中关村科学院南路6号
国籍：CN
代理机构：北京泛华伟业知识产权代理有限公司
代理人：王凤华
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MIPS被收购：对本土企业影响不大，但值得思考
50影响。
龙芯中科曾经担心公司收购，现在看来这个担心可以消除了。
炬力集成电路设计有限公司的
不会造成业务模式上的困扰。
如果IC 设计公司或是整机公司收购了MIPS ，会出现此类困扰问题。
的强项是GPU ，收购CPU+GPU 的联合格
龙芯中科总裁胡伟武
炬力CEO周正宇博士
工信部CSIP集成电路
处处长孙加兴
2329
MIPS 科技公司市场副总
裁Gideon Intrater
(笔者注：代表企业
正)，能够进行真正的处理器设计创
新。
“我们将不断努力
国客户的进一步成功
参考文章：
[1] MIPS科技同意将部分专利资产出售给AST并由Imagination
科技收购.(2012-11-7).h t t p
article/138625.htm
[2]张国斌. 深度解读MIPS收购案. /
news/1/20121119/68638.shtml
[3]李健.两大对手瓜分MIPS 谁赢谁输.(2012-11-7).http://lijian1.
/
[4]万翀. MIPS还剩下什么.(2012-11-9).
华大九天副总经理秦明
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EDA软件供应商，客户有华为海思、
Marvell、Solomon、华力等业界知名
公司。
胡伟武：核心技术需要在试错中发展
胡伟武：核心技术需要在试错中发展1、“26事件”的启示四十年来，为了实现高速发展，在前进的道路上我们绕过了一些比较难攻的“山头”，包括作为工业“心脏”的发动机、作为信息产业“心脏”的中央处理器（Central Processing Unit，简称CPU）、高端工控系统和高端仪器等。
现在这些未攻下的“山头”在后方作乱，成为巨大隐患。
这些“山头”有一个共同的特点，就是攻下它需要很长时间，因为它们都是复杂系统。
影响复杂系统品质的因素很多，需要在不断试错中发展，不可能一蹴而就。
就像上楼，只能一步一步从楼梯爬上去，一步楼梯就是一次在应用中试错。
国外产品是在几十年应用中经历了多轮试错发展起来的，是沿着楼梯一步一步上的楼。
70年代末以来，我国为了快速发展，每次产业升级都找容易取得效果的产品做，只能用国外的部件“攒”系统，计算机、汽车、飞机莫不如此。
对于自主研发的产品，“在相同条件下优先使用”相当于永远不用，因为阻断了自主研发产品在应用中试错，在试错中发展的螺旋上升的过程。
核心技术产品的难点不在科学原理，而在于工程细节的完善。
以汽车发动机为例，发动机的科学原理教科书都写得很清楚了，关键是造出来后如何在应用中试错，在试错中提高。
造几辆基于自主发动机的汽车在实验室以及野外完成各种实验并不难，难的是一定批量的长期的应用验证。
有的开到空气稀薄的青藏高原去，有的在冬天开到低温的漠河去，有的在夏天开到高温高湿的海南岛去，而且都要有一定批量和周期。
一辆车不出问题不意味着批量不出问题，一年不出问题不意味着十年不出问题。
要在应用中发现问题，并根据发现的问题进行持续改进。
有时候需要多轮改进才能见效，因为复杂系统的细节太多，即使是发动机中控制喷油嘴的电路板和芯片也不简单。
就像木桶有一百块短板，每次改掉二十块也需要改五轮，木桶的水才能增加，产品的品质才能明显提高。
试错需要时间和耐心，时间是核心技术产品最有效的门槛。
以抗辐照CPU为例。
MIPS科技授权意法半导体使用MIPS64~
MIPS科技授权意法半导体使用MIPS64~架构
佚名
【期刊名称】《电子技术应用》
【年(卷),期】2007(33)5
【摘要】为数字消费、网络、个人娱乐、通信和商业应用提供业界标准处理器架构及内核的领先供应商MIPS科技（纳斯达克交易代码：MIPS）近日宣布，意法半导体（纽约证券交易代码：STM）已被授权使用MIPS科技的64位架构，用于该公司与中国科学院计算技术研究所的合作。
【总页数】1页(P18-18)
【关键词】64位架构;意法半导体;MIPS;科技;中国科学院计算技术研究所;授权;证券交易;数字消费
【正文语种】中文
【中图分类】TP368.5
【相关文献】
1.龙芯中科获MIPS32与MIPS64架构授权 [J],
2.龙芯中科获MIPS32^与MIPS64^架构授权用于开发嵌入式和计算应用 [J],
3.MIPS科技授权意法半导体使用MIPS64架构 [J],
4.MIPS科技授权意法半导体使用MIPS64架构 [J],
5.SiCortex公司授权使用MIPS64架构 [J],
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mips虚拟机运算原理
mips虚拟机运算原理MIPS虚拟机是一种基于MIPS架构的计算机模拟器，它可以模拟MIPS指令集的执行过程，实现程序的运行和计算。
本文将从MIPS 虚拟机的运算原理角度，介绍其工作原理、指令执行过程、寄存器和内存管理等方面的内容。
一、MIPS虚拟机的工作原理MIPS虚拟机是基于MIPS架构的计算机模拟器，在计算机系统中扮演着硬件的角色。
它通过解释和执行MIPS指令集，模拟计算机的运算过程。
MIPS虚拟机的工作原理可以概括为以下几个步骤：1. 指令解析：MIPS虚拟机从内存中读取指令，并解析指令的操作码和操作数。
操作码指示了具体的操作类型，操作数则提供了操作所需的数据。
2. 寄存器操作：MIPS虚拟机使用一组寄存器来存储数据和指令的中间结果。
在指令执行过程中，虚拟机会根据指令的要求，将数据从内存加载到寄存器中，或将寄存器中的数据存回到内存中。
3. 指令执行：MIPS虚拟机根据指令的操作码和操作数，执行相应的操作。
这些操作可以是算术运算、逻辑运算、数据传输等。
4. 结果存储：指令执行完成后，虚拟机将结果存储到指定的寄存器或内存位置。
这样，后续的指令可以使用这些结果进行进一步的计算。
二、指令执行过程MIPS指令的执行过程可以分为取指、译码、执行和写回四个阶段。
MIPS虚拟机通过模拟这些阶段，实现指令的执行。
1. 取指：MIPS虚拟机从内存中读取指令，并将其存储在指令寄存器中。
2. 译码：MIPS虚拟机解析指令的操作码和操作数，并确定指令的类型和执行方式。
3. 执行：根据指令的类型和操作数，MIPS虚拟机执行相应的操作，如算术运算、逻辑运算、数据传输等。
4. 写回：指令执行完成后，MIPS虚拟机将结果写回到指定的寄存器或内存位置，以便后续的指令使用。
三、寄存器和内存管理MIPS虚拟机使用一组寄存器来存储数据和指令的中间结果，以及一块内存来存储程序和数据。
寄存器和内存的管理对于MIPS虚拟机的运行至关重要。
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计算所已经完成对MIPS指令系统的专利分析，在中国实现完全的MIPS指令系统不侵犯MIPS公司保护四条特殊指令的专利。这次结构授权也不是购买 MIPS专利授权。但如果没有MIPS公司的结构授权，就得不到MIPS公司的有关服务，龙芯处理器产品就不能使用“MIPS兼容（MIPS Compatible）”的标志，不利于龙芯处理器的推广。因此购买MIPS的结构授权，主要是基于扩大市场的考虑，并不影响龙芯CPU的自主性。
MIPS的License分为处理器核授权（Core License）和结构授权（Architecture License）两类。处理器核授权是购买由MIPS公司设计的MIPS兼容的处理器核，分为软核和硬核，这是由MIPS公司设计的处理器核。购买结构授权主要是为了使用MIPS兼容的品牌以及通过加入MIPS兼容联盟共享知识产权，购买结构授权后需要自主设计处理器核。计算所购买的是MIPS公司的结构授权。
通过龙芯处理器的研制，中科院计算所建立了满足自主高性能通用CPU研发的基础设计平台；取得了一批与CPU设计相关的发明专利；建立起国际一流的芯片设计队伍，凝聚了一批先进CPU芯片设计人才。龙芯处理器的研发成功，标志着我国掌握了高性能通用处理器的核心技术，我国信息产业有了腾飞的基础、信息安全有了基本保障。
（4）采用MIPS兼容可以大大改善龙芯的产业环境。最近，有开源社区精神领袖之称的Richard Stallman在多个场合呼吁开源社区大力支持基于龙芯电脑的软件开发，这和龙芯支持MIPS架构有紧密的关系。MIPS架构作为一种开放的架构，用于大学和研究生的计算机系统结构教学，得到国际学术界的支持。
胡伟武关于计算所购买MIPS结构授权的几点说明
关于计算所购买MIPS结构授权的考虑
胡伟武
1. 龙芯处理器的研制和应用推广情况
中科院计算所从2001年开始龙芯处理器的研制。经过8年的积累和努力，掌握了高性能处理器的核心技术及其质量设计技术，龙芯系列处理器达到了世界先进水平（最近流片的四核龙芯3号处理器采用65nm工艺，主频1GHz，晶体管数目达到4.25亿个）。
4. 正确理解自主创新战略
自主的目的是为了可控，目前的授权模式完全是我们可控的模式，主要是为了使用“MIPS 兼容”的商标和获得MIPS公司的服务。龙芯的所有研发都是自主的，在核心技术上没有受制于人。目前的CPU市场被高度垄断，门槛高，在可控的前提下，龙芯需要团结一切可以团结的力量。
计算所十分感谢社会各界对龙芯CPU的关心。由于社会上对结构授权的含义不很清楚，产生一些误解是可以理解的。但个别媒体发表文章认为此举标志着自主产权的CPU核战略失败，这是对我国自主创新战略的误导。知识产权的授权和有偿使用在芯片设计领域是司空见惯的事，Intel 和IBM等大公司每年也要购买不少其他公司的IP。在公平和符合国际惯例的前提下，合理地购买一些必要的知识产权和服务是自主创新战略的组成部分之一。鼓吹一切从头做起，把合理的知识产权交易当成非自主创新去批判，不利于形成真正的自主创新环境。
3. 购买MIPS结构授权的好处
龙芯处理器选择MIPS指令系统的重要原因是：相对于自己定义一套新的指令系统，走与MIPS兼容的道路比较容易开拓市场。发展龙芯CPU及其产业环境的目标是打造具有自主知识产权的信息技术基础平台，建立我国自主可控的信息产业体系，改变我国信息产业受制于人的局面。从长远发展来看，购买MIPS的结构授权是有多方面的好处。
（1）中科院计算所获得的MIPS结构授权是永久性的，可以自主设计各种CPU芯片，在国内外各芯片生产企业流片，性能可以不断升级，不存在今后龙芯发展大了受制于MIPS公司的问题。
（2）购买MIPS的结构授权代价小，其费用只占全部研发费用的很小比例，甚至远低于计算所用于购买 EDA工具的费用。
（3）在龙芯的产品中打上“MIPS兼容”的标签非常容易得到正规的大厂商认可。有不少厂商与龙芯合作主要是由于龙芯有MIPS兼容的好处，意法半导体公司就是其中之一。最近，有不少跨国公司开始与龙芯合作，也是因为我们采取MIPS兼容的路线。
龙芯现在就像早期的红军一样，已经拥有一部分能力，取得了一两块根据地，追求“纯而又纯的布尔什维克”的左倾思想和放下武器的右倾投降的思想都是有害的，坚持自主创新，并在可控的前提下建立广泛的统一战线，团结一切可以团结的力量是我们取得胜利的正确途径。�
பைடு நூலகம்
在上述条件下，计算所通过商业行为进行龙芯处理器的研制和应用推广的时机已经成熟。通过购买MIPS结构授权正是在上述背景下进行的。此外，在经济危机的背景下购买MIPS结构授权比平时可以取得更优惠的价格。
2. 什么是MIPS结构授权
龙芯处理器选择MIPS指令系统的重要的原因是出于市场考虑。MIPS结构是一个开放的架构，MIPS公司不同于Intel、SUN和IBM，它不是 IDM公司，自己并不生产销售芯片，而是以卖License和服务为营业范围，它不但不像Intel公司那样反对别人做兼容芯片，而是支持其他厂家做 MIPS兼容芯片。世界上许多大公司，如CISCO、SONY、AMD、ATI、NEC、LSI、IDT和ITE等在内的上百家公司都购买了MIPS的 License。上世纪90年代SGI公司曾采用MIPS芯片做高档工作站与服务器，目前MIPS芯片是国际上主流的高档嵌入式CPU之一，2008年 MIPS芯片销售量超过4亿片，都是MIPS的授权客户销售的。
在最近几年中，计算所积极探索龙芯的产业化道路并取得了很大的成绩。龙芯处理器在军工和工业控制、网络以及低成本电脑等领域应用达到几十万片，形成了龙芯处理器的系列产品。明确了龙芯1号CPU及其IP面向嵌入式应用，龙芯2号CPU及其IP面向高端嵌入式和桌面应用，龙芯3号多核CPU面向服务器和高性能机应用的定位。
结构授权的核心是指令系统兼容，指令系统就是计算机硬件提供给软件的编程语言。例如，“六十六”和“66”表达的是相同的意思，但后者全世界都可以看懂，而前者只有懂汉语的人能够看懂。指令系统也是如此，就是一个编码，一种计算机的语言。采用MIPS兼容的指令系统可以运行很多现有的系统软件和应用软件。包括Linux、Vxworks以及WinCE在内的操作系统都支持MIPS指令系统；MIPS的应用软件也非常丰富，例如MIPS公司已经把 Google公司的操作系统Android移植到MIPS构架上，这样使得基于MIPS的设备能运行Android，MIPS兼容授权意味着龙芯的芯片能支持Android的平台，以及利用Android平台的应用和资源。因此，购买MIPS兼容授权可以缩短龙芯芯片进入市场的时间。