Знакомство с Loongson 3A6000

Итак, 28 ноября, в Национальном конференц-центре, компания Loongson Zhongke Technology официально представила и начала продажи созданного ранее в этом году (см. https://habr.com/ru/news/753250/) процессора Loongson 3A6000. Что же известно сейчас о новом процессоре?

48ad556125d8d82018fefb85602294b2.png

Loongson 3A6000 — это первый процессор микроархитектуры Loongson четвертого поколения, предназначенный для высокопроизводительных встраиваемых систем, персональных компьютеров, серверов и других приложений. Благодаря независимому набору команд LoongArch™ и новому процессорному ядру LA664 производительность процессора Loongson 3A6000 была значительно улучшена по сравнению с процессором Loongson 3A5000. Производительность одного ядра процессора с фиксированной/плавающей запятой увеличилась на 60% и 90% соответственно. В однопоточном тесте SPECint CPU 2006 процессор Loongson 3A6000 набрал 43,1 балла и в SPECfp CPU 2006 — 54,6 балла.

Всего было объявлено о доступности к заказам 3 моделей процессора :

Модель

Напряжение

TDP

Рабочая температура

Частота

LS3A6000-HV

1,15 В

80 Вт

0 — 70 ℃

2,5 ГГц

LS3A6000-LL

1,05 В

60 Вт

0 — 70 ℃

2,3 ГГц

LS3A6000M

0,95 В

30 Вт

0 — 70 ℃

2,0 ГГц

Как видно из приведенной таблицы, модель LS3A6000-HV ориентирована на серверный рынок, LS3A6000-LL — на рынок десктопных моделей и LS3A6000M — на рынок мобильных устройств. Однако по габаритам все модели одинаковы.

Все размеры указаны в миллиметрах

Все размеры указаны в миллиметрах

7871a2e2d6d27d5e461edaf2d07a5cff.jpg

Таким образом все микропроцессоры пакуются в одинаковые корпуса FCBGA 35×35 мм, 1190 контактов. И различаются лишь маркировкой:

1 - Точка привязки (ключ)2 - Идентификационный номер устройства : LS3A60003 - Логотип продукта4 - Специальные отметки: CHN, YYWW, VV и т. д. — это информация о продукте или логотипы производителя.

1 — Точка привязки (ключ)
2 — Идентификационный номер устройства : LS3A6000
3 — Логотип продукта
4 — Специальные отметки: CHN, YYWW, VV и т. д. — это информация о продукте или логотипы производителя.

А теперь рассмотрим поподробнее что внутри у этих процессоров:

Основная частота

2,0 ГГц-2,5 ГГц (в зависимости от модели)

Количество физических ядер

4

Количество логических ядер

8

Структура ядра микропроцессора

64-битное суперскалярное процессорное ядро ​​LA664; поддерживает систему инструкций LoongArch™; поддерживает 128/256-битные векторные инструкции; внеочередное выполнение шести задач; 4 блока с фиксированной запятой, 4 векторных блока и 4 блока доступа к памяти.

Кэш

Каждое ядро ​​процессора содержит 64 КБ кэша инструкций L1 и 64 КБ кэша данных L1; так же каждое ядро содержит 256 КБ кэша L2; все ядра процессора используют общий кэш L3 объемом 16 МБ.

Контроллер памяти

2 72-битных контроллера DDR4–3200, поддержка памяти с ECC

Шина ввода-вывода

1 контроллер HyperTransport 3.0 с максимальной скоростью 6,4 Гбит/с

Прочие интерфейсы

1 SPI, 1 UART, 2 I2C, 16 интерфейсов GPIO

Управление энергопотреблением

Поддерживает динамическое отключение тактового сигнала основного модуля; поддерживает динамическое преобразование частоты основного тактового сигнала; поддерживает динамическое регулирование напряжения основного домена напряжения.

Внутреннее устройство представлено на рисунке:

P0...P3 - процессорные ядра;X1 Switch - коммутатор первого уровняS0...S3 - блоки общего кэшаX2 Switch - перекрёстный коммутатор второго уровняMC - контроллер памятиEM/ES, SM/SS, WM/WS и NM/NS - прочие интерфейсы ввода-вывода

P0…P3 — процессорные ядра;
X1 Switch — коммутатор первого уровня
S0…S3 — блоки общего кэша
X2 Switch — перекрёстный коммутатор второго уровня
MC — контроллер памяти
EM/ES, SM/SS, WM/WS и NM/NS — прочие интерфейсы ввода-вывода

К сожалению, процессор 3A6000 может работать только в однопроцессорной конфигурации, а поддержка многочипового соединения исключена. Это было сделано для упрощения интерфейса ввода-вывода и ускорения его работы (физическая ширина адреса шины Loongson 3A6000 ограничена 44 битами).

Шина HyperTransport совместима со стандартами HT 1.0 и HT 3.0 (рабочие частоты 200–800 МГц и 1000–3200 МГц соответственно).

А теперь о том, что можно запустить на этом процессоре. Увы, но пока только Loongnix — это китайский клон Linux, развиваемый специально для процессоров Loongson. Прочие варианты Linux пока не поддерживают 3A6000…
Однако надо полагать что уже в ближайшее время ситуация должна измениться. На конференции, где был представлен новый процессор, более 50 партнеров компании анонсировали выход компьютеров, ноутбуков, плат, устройств хранения данных, оборудования сетевой безопасности и прочих продуктов на базе Loongson 3A6000.

© Habrahabr.ru