Loongson

Loongson (chinesisch 龙芯 – „Drachenkern“, daher auch bekannt als Dragon Core) ist der Name einer von der Chinesischen Akademie der Wissenschaften entwickelten CPU. Die Entwicklerversionen dieses Prozessors werden Godson genannt.

CPU Godson 2C DXP100
Loongson 3 3B1500E

Seit 2002 sind mehrere Generationen des Prozessors erschienen, seit 2007 existiert eine Kooperation mit STMicroelectronics über den weltweiten Vertrieb.

Der Befehlssatz des Loongson-Prozessors ist MIPS-kompatibel. Daher sind Betriebssysteme wie Linux, NetBSD[1], OpenBSD[2] und Windows CE, jedoch nicht Windows, auf diesem Prozessor lauffähig.

Der Vierkernprozessor Loongson 3A, Modell „ICT Loongson-3A V0.5 FPU V0.1“, unterstützt DDR3-SDRAM und USB in Version 2.0, ist ungefähr so schnell wie ein Zweikern-Pentium-4-Prozessor mit 2–3 GHz, benötigt jedoch nur eine elektrische Leistung von 15 Watt.[3]

Das schnellste Modell, das man käuflich erwerben kann, ist der in 65 nm gefertigte, mit je einer 256-bit-Vektor-SIMD-Einheit pro Kern bestückte, 8-Kern-Prozessor „Loongson 3B“.[4] Zu diesem Modell gibt es bisher noch keine herstellerunabhängigen Testergebnisse. Jedoch soll dieser laut Herstellerangaben 172,8 GFLOPS (Milliarden Fließkommaberechnungen pro Sekunde) in doppelter Genauigkeit bewerkstelligen. Die elektrische Leistung soll ca. 40  Watt betragen.[5]

Eine Besonderheit der Loongson-CPUs der neuesten Generation, ist die Fähigkeit der Hardware-assistierten x86-Emulation. Dabei wird 5 % der Chipfläche benutzt, um 200 Befehle zu unterstützen, welche die Emulation so beschleunigen, dass beim Einsatz des Emulators QEMU im Durchschnitt 70 % der nativen Leistung erreicht wird.[6] Der Loongson 3A kann folgende Intel-spezifischen Befehle per Hardware beschleunigen: Integer-x86, FPU-x87, MMX, SSE1 und SSE2.[7]

Die Leistung pro Watt ist verhältnismäßig gut. Gemessen mit dem SPEC-CPU2000-Benchmark macht ein Loongson 3A bei durchschnittlich ≈9,26 Watt Leistung 788 Punkte im Spitzenwert.[8] Verglichen mit einem Phenom II X4 955BE, der eine Verlustleistung von 125 Watt aufweist, und 2797 Punkte im Spitzenwert macht, ist die Verarbeitungsleistung pro Watt mehr als doppelt so hoch.[9]

Loongson 3 Prozessoren
BezeichnungMultiprozessorfähigAnzahl KerneTaktfrequenzL1 (data + inst) pro KernL2 pro KernL3 gesamtProzess
3A1000Nein41,0 GHz
3A2000[10]Nein41,0 GHz64 KB + 64 KB256 KB4 MB40 nm
3B2000[11]Ja41,0 GHz64 KB + 64 KB256 KB4 MB40 nm
3A3000[12]Nein41,5 GHz28 nm
3B3000[13]Ja41,5 GHz28 nm
3A4000[14]Nein42,0 GHz8 MB28 nm
3B4000[15]Ja42,0 GHz8 MB28 nm
3A5000[16]Nein42,5 GHz16 MB12 nm
3C5000[17]Ja1616 MB12 nm

Einzelnachweise
  1. NetBSD/evbmips. In: wiki.netbsd.org. Abgerufen am 3. Dezember 2016.
  2. Archivierte Kopie (Memento des Originals vom 15. Juni 2010 im Internet Archive)  Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/www.openbsd.org
  3. http://www.phoronix.com/scan.php?page=news_item&px=MTEyOTE
  4. Archivierte Kopie (Memento des Originals vom 13. August 2012 im Internet Archive)  Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/www.lemote.com
  5. http://www.zdnet.de/88133066/chinesischer-achtkern-prozessor-godson-kommt-2013/
  6. Godson-3: A Scalable Multicore RISC Processor with x86 Emulation (Memento vom 1. Juni 2009 im Internet Archive)
  7. http://home.dei.polimi.it/sami/architetture/godson.pdf
  8. http://bbs.lemote.com/archiver/?tid-50629.html
  9. http://www.hardwarezone.com.sg/review-amd-phenom-ii-x4-955-timely-upgrade/results-spec-cpu2000-v13
  10. http://mirror.nju.edu.cn/pub/loongson/docs/3A2000/3A2000_p1.pdf
  11. http://mirror.nju.edu.cn/pub/loongson/docs/3A2000/3A2000_p1.pdf
  12. https://www.golem.de/news/loongson-3a4000-3b4000-chinesische-cpu-schafft-doppelte-leistung-1912-145782.html
  13. https://www.golem.de/news/loongson-3a4000-3b4000-chinesische-cpu-schafft-doppelte-leistung-1912-145782.html
  14. https://www.golem.de/news/loongson-3a4000-3b4000-chinesische-cpu-schafft-doppelte-leistung-1912-145782.html
  15. https://www.golem.de/news/loongson-3a4000-3b4000-chinesische-cpu-schafft-doppelte-leistung-1912-145782.html
  16. https://cntechpost.com/2020/01/21/chinese-processor-maker-loongson-is-entering-gpu-field/
  17. https://cntechpost.com/2020/01/21/chinese-processor-maker-loongson-is-entering-gpu-field/
Commons: Loongson – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
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