北京航空航天大学成功流片两款自主研发处理器


7月15日,据悉,北京航空航天大学计算机学院日前基于龙芯中科的LoongArch龙架构指令集,成功流片了名为Lain和EULA的两款处理器。这两款处理器不仅具有完整的系统芯片(SoC)结构和丰富的外设支持,还能够运行该学院自主设计的MOS教学操作系统,支持Linux 5.19,并能够处理复杂的多媒体音视频等应用软件。

Lain处理器主要用于验证多发射、乱序、多核等现代CPU中的主流微架构技术。而EULA处理器则专注于验证芯片敏捷开发环境及其全流程设计支持。这些成就归功于2020年正式启动的“北航-龙芯百芯计划”。该计划以本科生开发和流片为目标,计算机学院主导,联合集成电路学院和软件学院共同参与,探索并实践跨学院、跨学科的交叉学科人才培养模式,以培养具备从CPU、操作系统、编译器到芯片实现等全流程能力的紧缺拔尖创新人才为目标。

Lain和EULA处理器的设计团队完成了从CPU核心、SoC芯片的硬件前后端设计到操作系统、编译器乃至应用程序的软件开发任务。这不仅贯通了整个处理器芯片设计的技术栈,还展示了极高的完成度,标志着国产自主可控处理器芯片设计能力的全面贯通。

“百芯计划”是龙芯中科推出的一个产学研融合项目,计划在5-10年内,在全国范围内挑选百所高校,以校企合作的模式,共建一百个芯片联合实验室。联合实验室将在龙芯高校计划免费提供的IP支持下,与第三方共同研发实用型自主芯片,并推动其产业化应用,形成基于龙芯自主芯片IP的生态圈,促进产教融合和科教融汇。

在2023年,“百芯计划”首款芯片BX100E-HHU正式发布,该芯片由河海大学基于龙架构指令集设计研发,已通过全面验证,将应用于嵌入式、物联网和智能工业控制等领域的实际工作中。紧接着,在2024年,龙芯中科与江苏信息职业技术学院合作开发的国内高职首颗32位MCU芯片“苏信一号”也成功流片,这款芯片在车载、工业控制及消费类等领域同样具有广泛的应用前景。

总体来看,通过北航计算机学院与龙芯中科的紧密合作,不仅推动了学术研究与实际应用的融合,也为国家培养了具有尖端科技开发能力的人才。这标志着我国在自主CPU研发领域迈出了坚实的一步,有望进一步推动国内芯片产业的全面发展和技术自主创新。未来,随着“百芯计划”的深化和扩展,将有更多高校和企业加入这一行列,共同探索国产芯片的更多可能性,构建更完整、更强大的自主科技生态体系。

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