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胡伟武:龙芯3C6000是土生土长的CPU,不依赖任何境外供应链

2025-06-27 来源:电子工程专辑
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关键词: 龙芯3C6000 自主指令集 龙链技术 GPGPU 全栈生态

3C6000的性能相当于2023年或者2024年市场主流产品的水平,是一个土生土长的CPU,它没有任何境外技术授权,也不依赖任何境外的供应链……

6月26日,在中关村国际创新中心举办的“海淀区科技会客厅”首场活动暨2025龙芯产品发布暨用户大会上,龙芯中科正式发布基于自主指令集龙架构(LoongArch)的新一代服务器处理器龙芯3C6000系列。这也是我国自主研发、自主可控的新一代通用处理器,可满足通算、智算、存储、工控、工作站等多场景的计算需求。

中国科学院计算技术研究所研究员、龙芯中科董事长龙芯总设计师 胡伟武 表示,3C6000的性能相当于2023年或者2024年市场主流产品的水平,是一个土生土长的CPU,它没有任何境外技术授权,也不依赖任何境外的供应链,完全是依赖境内的供应链,而且从指令系统到各种IP核都是自己研发出来的CPU。

龙芯中科董事长胡伟武

自主架构媲美国际主流

龙芯3C6000系列采用中芯国际12纳米工艺,通过微架构优化实现等效7纳米性能表现。单芯片最高集成16核32线程,支持多硅片封装技术,双芯封装可扩展至32核64线程,四芯封装达64核128线程,最高支持128核256线程。

龙芯 3C6000 系列服务器 CPU 包括 LS3C6000/S、LS3C6000/D 和 LS3C6000/Q 三个型号。据第三方测试报告:

  • 单路16核3C6000/S:SPEC CPU 2017多核定/浮点分值达73.2/58.5,性能对标英特尔2021年发布的16 核至强Silver 4314;

  • 双路32核 3C6000/D:多核分值提升至284/261,媲美英特尔第三代32 核至强Gold 6338;

  • 四路64核3C6000/Q:分值达450/283,超越40核至强Platinum 8380。

胡伟武 表示,3C6000系列与英特尔第三代至强处理器代差缩小至两年内,单位算力成本较上代下降40%。这一突破得益于龙链技术的引入,据称该技术对标NVLink,用于算力之间的互连,破解Chiplet的关键核心技术,可大幅降低延迟,提高带宽效率。

凡是做CPU的企业,都必须要有自己的GPU。”龙芯中科首席工程师、通用GPU处理器研发负责人苏孟豪介绍了龙芯GPGPU处理器的研发计划及软件生态建设情况。

龙芯中科从2016年开始研发自主图形处理器核心,第一代GPU核心LG100已在龙芯独显桥片7A2000和SoC芯片2K2000中批量应用,2K3000集成的第二代GPGPU核心LG200兼具图形处理和AI处理功能。在此基础上,龙芯中科开展了专用GPGPU芯片9A1000和9A2000的研发。 

龙芯中科首席工程师、通用GPU处理器研发负责人苏孟豪

“龙芯AI处理器将坚持融合图形计算和AI计算的通用GPU技术路线,聚焦推理类应用,从端侧应用做起,坚持自主研发、迭代发展,不断提高性能并完善软件生态。” 苏孟豪说道。

自主技术构建全链路安全

3C6000系列在设计上采用了高 IPC 设计、多核多线程架构和龙链高速互连技术,能够提供卓越的计算性能。同时,该系列处理器支持 RAS 机制(包括定时器、内存刷新、二次校验等),确保系统的高可靠性和高安全性。自主可控的架构融合X86、ARM等主流指令集特性,支持二进制翻译技术,可兼容90%以上主流软件。

龙芯中科致力于打造全栈龙芯服务器生态链,涵盖龙架构服务器、操作系统、云平台、数据库中间件和技术生态。合作伙伴包括中科方德、统信软件、openEuler、麒麟软件、阿里云、天翼云、联通云、移动云、ZStack、华润云、云宏、百度智能云、品高云、BingoCloud、达梦数据库、神舟通用、南大通用、GBASE、金仓数据库等。

目前,龙芯生态已适配3400家企业,覆盖操作系统、数据库、中间件等关键环节。其中在政务场景,适配多省市税务系统,支撑电子政务国产化率超70%;电信行业天翼云采用龙芯上一代服务器已批量交付用于重大项目,可用性达到电信级高标准要求,龙芯3C6000服务器初步测试表明比上一代服务器在计算与I/O等性能上有大幅提升;金融场景中,龙芯联合高阳科技完成基于 LoongArch 架构的核心交易系统的调优,目前某头部城商行已稳定运行金融核心业务系统,批量采购龙芯 3C6000 服务器。

更值得一提的是在能源领域龙芯已与中国核建达成战略合作,共同研发高安全等级的自主可控工业系统,已阶段性完成下一代核电精益管理平台(RISE)与龙芯 3C6000 的适配上线,并开始全面支撑中国三代核电机组华龙一号的生产建设任务。

龙芯中科副总裁张戈介绍了龙芯3C6000高性能自主服务器解决方案。3C6000系列处理器具有高性能、高可靠、高安全、全自主等特点,可满足通算、智算、存储、工控、工作站等多场景的计算需求。该系列已获《安全可靠测评公告》最高等级二级认证,可确保关键领域应用安全。部分央企、金融客户已基于3C6000服务器开始上线核心业务系统。

龙芯中科副总裁张戈

性价比驱动信创选型升级

随着3C6000发布,信创市场迎来选型逻辑重构。胡伟武指出:“性价比正逐步取代自主性成为核心选型因素。”

这一转变背后是自主技术的成熟。在供应链安全方面,龙芯3C6000实现100%国产化率,规避银浆等关键材料进口依赖,相关生态企业达3400家,适配应用较2021年扩张15倍,Q1毛利率回升至38%。场景覆盖从通用计算向智算、存储延伸,百度智能云实测显示其AI推理性能较上代提升2.3倍。

龙芯中科还发布了基于 3C6000 系列处理器的服务器主板方案,涵盖单路、双路、四路配置,支持从 16 核到 128 核的高性能、高可靠的全栈解决方案,满足多样化市场需求。该系列主板方案具备内存优化、安全加密、功耗管理、龙链技术和 BMC 管理等技术优势,能够有效提升服务器的整体性能和可靠性。

工信部电子信息司副司长史惠康表示,龙架构生态跨越式发展,呼应财政部信创二期工程深化需求,预计三年内金融行业服务器替代率将翻番。“过去,我国指令集架构严重依赖国外授权,今天,基于自主指令集LoongArch的产品不断丰富,背后体现是自主能力的快速提升。”

未来瞄准AI与高性能计算前沿

除了3C6000,龙芯中科还发布了工控领域及移动终端(笔记本、云终端等)处理器龙芯 2K3000/3B6000M 芯片,同样采用自主指令系统龙架构,已于 2024 年底成功流片。

主要区别在于封装形式和主频的不同,其他方面基本一致。其中,3B6000M 芯片集成了 8 个高性能核心LA364E(主频 2.5GHz),其单核计算能力接近主流处理器水平。它还内置了第二代自研GPGPU核心LG200,单精度浮点峰值230.4GFLOPS@900MHz,8bit定点峰值7.2TOPS@90OMHz;配备独立的视频编解码模块,能流畅处理 4K 高清视频(每秒 60 帧)。此外,芯片内建了安全处理器,提供可靠的安全防护和加密功能,包括支持国密算法(SM2/SM3/SM4)的专用硬件,以及一个可供软件灵活配置的加密模块。 

龙芯同步披露了第五代微架构LA864研发进展。据透露,LA864相比上代的LA664在同样主频下,性能可以提升30%以上,每GHz性能(SPEC CPU分值)处于世界领先地位。虽然LA864的硅片面积比上代增加了3%,但是相同工艺下主频提高了5-10%,并且还增加对于二进制翻译指令的支持,通过二进制翻译可流畅运行主流桌面应用。

胡伟武表示,“本次大会发布的龙芯3C6000系列服务器CPU、3B6000M终端CPU,加上2023年底发布的龙芯3A6000桌面CPU,它们形成了桌面、服务器和终端三条线路产品的完整系列,能够为不同领域提供高性能及高性价比的CPU芯片产品。”

责编:Luffy