龙芯处理器的发展现状如何？

网友提问：

龙芯处理器的发展现状如何？

看到@vczh 大大和一帮人在微博打嘴仗，很好奇真实的情况如何？希望有客观数据做支撑

> 龙芯（英语：Loongson，旧称GODSON）是由中国科学院计算技术研究所所设计的通用中央处理器，采用MIPS精简指令集架构，获得了MIPS科技公司专利授权。第一型的速度是266MHz，于2002年起使用；2号速度最高为1GHz，3号于2010年推出成品，而设计的目标在多核心。目前中国科学院计算技术研究所亦有研发以龙芯为处理器的超级计算机计划。

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网友匿名用户解答：

以下言论不全围绕着题主问题而写，更多地只是个人发发感慨。

龙芯的单核心性能够用是肯定的，但相对于当下的Intel和AMD主流CPU来说确实不具备竞争力，原因是多方面的。目前认为是physical design和访存上问题更严重。

网上狂喷龙芯的，我打过交道的可能没有上百也有几十，这些人有一些是IT业内的，但却是不做处理器微结构、VLSI Design以及相关领域的外行，另一些则是非IT行业的，连外行都称不上。这部分人有一个共同特点，就是根本不懂CPU设计。他们喷龙芯只是为了隐式地表明自己懂行，表明自己对这个位于整个IT产业链上游的、对一般人来说好像有些小神秘的行业了如指掌，但若问一个“register renaming有哪几种方法”(register renaming是OoO Pipeline中的重要一环，龙芯2的pipeline stall有相当大的一部分是卡在register renaming.) 这种高年级本科生课后作业档次的问题，就立刻露了马脚，缩了脖子，我印象中迄今为止好像还无人能应答，甚至还有不少人分不清汉芯和龙芯，分不清指令集和微结构的作用和地位，大骂龙芯抄袭MIPS的，这种言论任何一个懂行的人看了都会笑话。

这部分人喷龙芯，自己却又根本不懂 CPU，所以根本喷不到点子上，他们所能做的只是YY和人云亦云，【看了评论后补充：外加把对政府和体制的仇恨转移到科研机构上来】，不足为惧。一个有意思的现象是喷龙芯的人似乎一般不止喷龙芯，他们通常对很多很多东西都不满，抱持敌意和攻击态度，比如题主截图里面那位“勇敢者”，我上他的微博瞧了一眼，从天南喷到海北，各大公司都骂，这种人还是少打交道为宜。另一个有意思的现象是，我认识的懂行者通常对龙芯的发展抱持比较宽容的态度，对龙芯工程中碰到的问题和进展以倾向赞许居多，面对面交谈时我没怎么听到负面评价，当然，这也有可能是因为他们当面不太好骂人。计算所内也有我非常敬仰的一位前辈对龙芯给出过很负面的评价，但我认为他的评价是明显有失公允的，可能是爱之深责之切吧。

计算所内部针对龙芯问题的反思，比网上这些喷子们实在是要深刻得多。先拿ARM来说，很多人质问为什么当初选择了MIPS，而不是ARM，导致错失移动计算的发展良机。但恰恰是真正了解CPU设计的人才会更多地考虑MIPS，DEC Alpha这些ISA，因为直到90年代中期，Intel的CPU还被MIPS和DEC Alpha按在地上打，这两个ISA是学术界非常钟爱的精简指令集，被认为设计上相对容易，且公开发表文献较多，大家比较熟悉，MIPS对授权也比较开放，而且它当时的设计实力相当强劲，许多有意思的设计点子都是MIPS提出或者由他们首先实践，Intel当时仍膛乎其后，而ARM的第一个乱序多发射CPU是03~05年过后才出来的，龙芯开始前期调研是在00年前后，MIPS虽然式微但余威犹在，龙芯当时的设计目标就是做一个能够与顶尖水平抗衡的乱序多发射CPU，希望主攻PC+Server这块传统市场，这块市场上的CPU全是乱序多发射的经典微结构，因此ARM当时的发展方向与龙芯不符，在缺乏乱序多发射CPU的情况下，没有理由相信ARM的生态系统能够在PC+Server这块传统市场上与x86抗衡。哪位神人能在00年的时候就预见到ARM能有今日风光？ 事后诸葛亮不可取。扪心自问，如果我当时站在那个地位上，我的选择很可能也是MIPS或者DEC Alpha二者之一。

然而反思一下当时的选择，知识分子特有的执拗和迂腐也是有一些的。整个九十年代是微结构爆发进化的十年，大家最关心的topic几乎都是微结构方向的，以至于连memory wall这种劝说大家把注意力从核心流水线上转移出去的问题，都有很多人不以为然（直到今天还有一些同行没有充分意识到memory wall也是发掘ILP的主要障碍，可见那十来年在学术界的影响力有多大）。龙芯背后多少也有些这种学院派味道，视乱序多发射微结构为皇冠明珠，为核心流水线殚精竭虑，觉得把这个做好了就牛逼，太看重这个，其他的东西则相对轻视了一些。如果眼光能放远一些，不要给自己戴“高性能微结构”的枷锁，一开始往低功耗嵌入式方向考虑多一些，可能今天的状况就不会是这个样子。

整个龙芯团队的开发人手，资金投入都只有Intel的几十分之一到几百分之一，做不过他们是理所当然的，我个人并没有对龙芯的大规模商用抱持什么希望，我对龙芯的期待可能也比较学院派一些，跟出货大卖没什么关系。一直以来微结构上的研究以模拟器类居多，连FPGA都相对少见，很多微结构设计点子根本无法实现，或者是需要对现有框架做破坏性的大改，所以其实是纸上谈兵。在实地做了自己的乱序多发射微结构之后，我们才有了真正的第一手工程经验，更加深入地认识到制约性能和功耗的因素到底在哪里。这个过程中会锻炼出一批自己做过微结构相关的编译优化、指令集+微结构与操作系统的对接、微结构与逻辑设计、电路级与版图级设计的人才，这些人有望成为将来中国IC产业的顶梁柱。

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补充1：龙芯项目的领导者说了一些三五年追上Intel之类的大话，确实这些话是有些磕碜，但不可忽视的是，计算所的前任领导者对这个项目的定位非常清醒，龙芯2研发期间他就专门撰文指出，龙芯很长时间将处于追赶国外水平的状态，呼吁其他人不要指望个把年头就能赶上。这篇文章我印象中是发在人民日报或者中国青年报上面，但是我从未见到网上有人提及这篇文章。

补充2：尽管我在回答中提及很多人分不清指令集和微结构，但是还是有人会往这个坑里踩。所以我再强调一次：指令集的定义可能是整个处理器设计中含金量最少的部分， 相对其他层面的技术攻关来说指令集定义实在是不值一提，但是无论任何一个国家任何一个公司/机构，想要自己做CPU，那唯一的选择就是去买别人的指令集、 去尽量兼容已有的系统。自己做一个指令集很容易就能完成，但是没有任何系统兼容，只会死的比MIPS更难看。使用MIPS的指令集对自主研发不构成任何实质性影响。

补充3：收到了很多的赞、感谢和支持，让我感到非常意外。以往提及龙芯几乎必被喷，而且是被众人狂喷，但是这一次相当不一样，有很多人站在与我类似的立场上说话，评论区和其他答案里面里面一些明显是发泄对体制不满和怨恨的回复，都有人上去反拍，这可能是我头一次见到。

顶啊，学院派的坚持，才有厚积薄发~
终有拨开乌云见青天的时候~

有政府就有山寨