حركت چين به سمت خودكفايي در صنعت تراشه با معماري اختصاصي CPU
لونگسون تكنولوژي (Loongson Technology)، تراشه‌ساز چيني، هفته‌ي گذشته اعلام كرد موفق به توسعه‌ي معماري مجموعه دستورالعمل (ISA) اختصاصي براي پردازنده‌هاي مركزي شده است. اين معماري كه Loongson Architecture (به‌اختصار LoongArch) ناميده مي‌شود، با معماري‌هاي پردازشي كه در خارج از چين طراحي مي‌شوند هيچ ارتباطي ندارد.
نكته‌ي تعجب‌برانگيز اين است كه نخستين پردازنده‌هاي مبتني بر اين معماري وارد مرحله‌ي Tape-out (آخرين مرحله از فرايند طراحي تراشه قبل از ورود به خط توليد براي مشخص كردن آخرين نقص‌هاي طراحي) شده‌اند و در سال جاري ميلادي به‌صورت تجاري به بازار عرضه مي‌شوند.
تامز هاردور مي‌نويسد سال‌ها است پردازنده‌هاي لونگسون متكي بر نسخه‌هاي مختلف معماري LoongISA (زيرمجموعه‌ي معماري MIPS64) بوده‌اند. اين رويكرد باعث شد پردازنده‌هاي لونگسون با نرم‌افزارهايي كه براي معماري MIPS64 توسعه داده شده بودند (و نرم‌افزار مخصوص ابركامپيوتر را هم شامل مي‌شوند) سازگار باشند. لونگسون در هر نسل تلاش كرد برخي اصلاحات روي معماري MIPS64 اعمال كند تا مزايايي اختصاصي براي متخصصدهايي خاص ارائه دهد.
در مقايسه، گفته شده است LoongArch تقريبا دو هزار دستورالعمل اختصاصي در خود دارد. لونگسون مي‌گويد در معماري LoongArch دستورالعمل‌هاي منسوخ را كه مناسب سخت‌افزارهاي مدرن نيستند حذف كرده است تا مطمئن شود پردازنده‌هاي متكي بر اين معماري مصرف انرژي پاييني دارند و از طراحي ساده‌تري بهره مي‌گيرند.به گزلرش PC Watch، معماري LoongArch شامل دستورالعمل‌هاي LBT، دستورالعمل‌هاي LSX، دستورالعمل‌هاي LASX و دستورالعمل‌هاي LVZ است.
معماري LoongArch چين شامل تقريبا دو هزار دستورالعمل اختصاصي است
به انديشه متخصصين مي‌رسد نخستين پردازنده‌هاي مركزي مبتني بر LoongArch شامل پردازنده‌ي چهار هسته‌اي Loongson 3A5000 (براي كامپيوترهاي عادي) و Loongson 3C5000 (براي سرورهاي چندپردازنده‌اي) مي‌شوند. پيش‌تر لونگسون در وصف اين پردازنده‌ها از عبارت «سازگار با MIPS64» استفاده مي‌كرد؛ يعني اين پردازنده مي‌توانستند نرم‌افزارهايي را كه در اصل براي پردازنده‌هاي نسل قبل لونگسون (متكي بر مجموعه دستورالعمل MIPS64) توسعه داده شده بودند بدون اشكال اجرا كنند.
بر اساس يك گزارشي قديمي، پردازنده‌ي Loongson 3A5000 قرار است در نيمه‌ي نخست سال جاري ميلادي به بازار عرضه شود؛ درحالي‌كه گفته مي‌شود تاريخ عرضه‌ي 3C5000 براي اواخر سال ۲۰۲۱ تعيين شده است.
لونگسون همچنين جزوه رايگانچه‌ي راهنماي دستورالعمل زيرساخت LoongArch را منتشر كرده است تا كساني كه تمايل دارند، ارزيابي‌هايي روي اين معماري جديد انجام بدهند. البته شركت چيني تاكنون اين جزوه رايگانچه‌ي راهنما را به‌صورت گسترده در دسترس توسعه‌دهندگان قرار نداده است. گفته مي‌شود يكي از آژانس‌هاي IP در چين مشغول ارزيابي معماري LoongArch است.
چين چند سال است تأكيد ويژه‌اي روي مستقل شدن در صنعت نيمه‌هادي دارد و سرمايه‌گذاري عظيمي انجام داده است تا شركت‌هاي توليدكننده‌ي كه در چين فعاليت مي‌كنند پيشرفته‌تر شوند و سريع‌تر به ليتوگرافي‌هاي مدرن دست پيدا كنند. چين مدتي پيش طرحي با نام «ساخت چين ۲۰۲۵» تدوين كرد و گفت تا آن سال قصد دارد اهدافش در زمينه‌ي خودكفايي صنعت نيمه‌هادي را برآورده كند. تحليلگران شك دارند كه چين بتواند تا سال ۲۰۲۵ در صنعت نيمه‌هادي به خودكفايي برسد؛ اما اين موضوع نمي‌تواند حقيقت اصلي را زير سؤال ببرد: چين به‌سرعت در حال پيش روي به سمت اهداف بزرگش است.
ISA اختصاصي پردازنده‌ي مركزي قطعا قدم محكمي براي رسيدن به خودكفايي محسوب مي‌شود؛ زيرا به لطف اين اتفاق، لونگسون از اين پس مجبور نيست متكي بر آرم، x86،اMI،PSاRISC-V يا ديگر معماري‌هاي پردازشي غربي باشد. در گذر زمان خواهيم فهميد كه آيا لونگسون مي‌تواند اكوسيستمي سازگار با معماري LoongArch ايجاد كند يا خير.
لونگسون مدتي پيش اعلام كرده بود قصد دارد سراغ استفاده از معماري متن باز RISC-V برود؛ بنابراين اگر LoongArch شكست بخورد، اين شركت برنامه‌‌ي جايگزين دارد.
هم انديشي ها