自研指令系统 龙芯中科打造自主与兼容并举的软件生态

国内自主 CPU 企业龙芯中科将于 6 月 24 日登录上海证券交易所科创板。

在过去的二十年里，龙芯坚持自研指令架构，于 2021 年正式发布具有完全自主知识产权的 LoongArch 指令系统（龙芯架构），并基于此指令集推出龙芯 3A5000/3C5000 系列处理器，由于其性能卓越、安全可靠，因此在关键信息基础设施领域得到了广泛的认可和应用。

龙芯中科董事长胡伟武表示，在完成基础性能补课后，龙芯接下来要解决如何建设最高的性能、最低的成本、最好的生态的问题。随着应用场景大大拓展，大量 X86 / Windows 应用迁移，而 Linux 平台本身的应用存在兼容性问题，龙芯基础软件工作重点就从操作系统与硬件结合部转向操作系统与应用结合部。

胡伟武认为，需要 2+3+3+2 十大基础软件能力即可实现在自主软硬件系统上兼容已有应用，即两大核心软件 --BIOS、操作系统内核（含驱动和虚拟化），三大编译器 --GCC、LLVM、GOLANG，三大虚拟机 --Java、JavaScript、.NET，两大二进制翻译系统 --X86、ARM。

关于如何建设这一既自主又兼容的软件生态体系，胡伟武讲道，基于 LoongArch 的软件生态思路分三步走。首先，提供基础版开源操作系统，即操作系统的 Windows 模式和 Android 模式，从而降低产业链门槛，规范硬件兼容性，实现应用兼容性；其次，通过高效二进制翻译系统消除指令系统壁垒，实现广泛兼容，作为过渡手段，在龙芯平台上运行 X86 / Windows 应用，通过软硬件结合大幅提高二进制翻译效率；最后，形成自主编程语言和编程框架，如 Windows、Android、IOS。

随着 LoongArch 基础软件体系建设基本完成，LoongArch 架构已得到国际开源软件界广泛认可与支持，LoongArch 架构正成为与 X86 / ARM 并列的顶层开源生态系统，原生支持 Linux 全部主流基础软件和应用环境。

龙芯兼容框架还可实现跨 Linux 版本应用兼容，能够实现 Linux 平台一次开发、各处使用的兼容性。源码、现有二进制程序均可支持，音频、视频、外设、打印、输入法等完全支持，保持 Host 应用 100% 性能，存储开销小。

为更好地实现提升兼容性，龙芯还推出了软件兼容"三件套"，即龙芯办公外设利旧通用解决方案、兼容 IE 的龙芯浏览器和 dotnet 生态建设。这是龙芯瞄准国产信息化建设的"堵点"的重要发力点，能够发挥龙芯自主化最强的优势，解决客户最紧要的需求，为推广龙芯生态的发展提供有力的支撑。

如今龙芯产品的兼容性能力已经取得显著提升，Wintel 的应用软件可在龙芯 Linux 平台上快速应用，已验证数十款主流应用软件，2022 年上半年实现基本可用，下半年实现可用。