龙芯2号F版本（简称“龙芯2F”）是一款实现64位MIPSⅢ指令集的通用RISC处理器，其基本性能参数如下表。

龙芯2F处理器的微体系结构如下图所示，它除了具有先进的微体系结构外，它还集成了DDR2控制器、PCI/PCI-X及Local IO控制器，是一款具有较高集成度的SoC芯片。龙芯2F在性能功耗比方面相比与国际同类芯片具有优势，市场应用前景广阔。目前，龙芯2F已实现大批量生产。

龙芯2F结构图

龙芯2F处理器、主板及性能

在龙芯官方论坛里，在广大关注者的热切期盼下，我们终于看到了传说中的龙芯2F处理器和相关主板的样品实物照片。据有关人士透露，这是龙梦开发中的家庭服务器主板，由龙芯2F处理器(意法半导体生产)搭配AMD CS5536南桥芯片(第一张照片的左上方)组成，同时提供双千兆网络控制器、Sil3114 SATA控制器、32MB NOR Flash闪存、一个IDE接口、四个eSATA接口(支持RAID)、一个PCI扩展槽等，可用作网络存储、BT下载、打印、邮件、web、数据库、防火墙等服务，充分考虑了DIY需求。

32MB NOR Flash闪存容量不大，但主要是用来DIY一些专用设备的，比如防火墙，需要更多存储的话则可以通过IDE和SATA接口实现。

另外，所有设备都可以支持66M PCI，IO性能应该是不错的，而且hdparm -t的硬盘速度应该可以达到60-80MB/s，是福珑的2倍多。至于北桥功能，龙芯2F本身已经集成。 龙芯2F系统芯片(SoC)已于今年7月底流片成功(Taped Out)，在之后两个月的严格测试中没有发现任何设计错误，现已正式定型。根据与计算所签订的有偿授权协议，意法半导体公司最近已启动百万片量级的龙芯2F大规模生产。

至于龙芯2F的具体性能水平和正式发布时间，暂时还没有透露，但以上消息已经颇为振奋人心，大家只需耐心等待。

龙芯2F主板样品实物图。注意很多芯片还没有焊上。

近照：主板样品上的AMD CS5536南桥芯片与龙芯2F处理器。

资料图：AMD CS5536AD南桥芯片。

龙芯2F已大规模量产 性能相当于P4

据悉，两个月前龙芯2F已流片成功。经过两个月测试，没有发现任何设计错误，现已正式定型。根据授权协议，意法半导体最近已启动百万片量级的龙芯2F大规模生产。 性能相当于中档奔4 “如果说龙芯1号是在迷雾中起步，还看不到先行者的影子，龙芯2F完成后，我们已经超过了一些同行者，看清了领先者的背影。”

李国杰表示，龙芯2F研制成功回答了“中国有没有能力研制通用处理器”的问题。显然，这个问题已有了明确答案。龙芯能不能卖出去，这是龙芯下一步要回答的问题，也是“更困难的一仗”。 他指出，龙芯2F性能相当于英特尔中档奔腾4芯片，但功耗只有3-5瓦，相当于奔腾4的十分之一。据悉，从龙芯1号开始，降低芯片功耗就是一个主要目标。在性能够用的前提下尽可能地降低CPU成本，这是龙芯的主攻目标。

相比之下，李国杰认为国外芯片企业过去20年的发展一直都在追求利润的最大化。年年在升级，不断提高主频，但芯片价格没有明显降低。这种“卖升级”的策略使得20年来全世界90%的人买不起计算机，龙芯则要让大多数中国老百姓用得起计算机。

发展远超过摩尔定律

五年前，中科院计算所在北京宣布龙芯1号研制成功，在曾被视为“禁区”的通用CPU领域实现了零的突破。五年后，龙芯2F流片成功并开始百万片量级的生产。

“从32位到64位，从单发射到多发射，从0.18微米到90纳米工艺，从266M到1G主频，从片内400万晶体管到5100万晶体管，龙芯CPU五年来性能提高将近30倍，其发展速度远远超过摩尔定律。”

李国杰强调说，龙芯在5年之内跨过了国外大企业十几年走过的路，实实在在地实现了跨越发展。回忆当初，2001年计算所开始研制CPU芯片时，许多人认为在资金、人员方面的投入与国际企业相比，有点像“玩家家”。龙芯的成功给李国杰的体会是，在条件不足的情况下要另辟蹊径，做有市场竞争力的新产品。

龙芯2F还应用于千兆防火墙

曙光公司07年8月推出了首款完全自主知识产权的龙芯百兆防火墙，时隔一年，曙光携基于龙芯2F千兆防火前再度出击，不但继承了百兆龙芯防火墙完全自主的技术优势，而且还采用了性能更高的、总线速度更快的龙芯2F处理器，结合曙光自主研发的安全操作系统和防火墙软件，形成了软硬件一体化的防火墙系统。该产品不仅完全自主可控，而且性能卓越，适合更高的千兆网络环境使用， 可以说，龙芯在安全领域的应用已经全面展开。

龙芯2F千兆防火墙

龙芯2F是64位的通用RISC处理器，采用90nm的CMOS工艺制造，完全兼容MIPS 64标准。龙芯2F是基于龙芯2E处理器的改进版本，于2007年研制成功。龙芯2F集成了高性能龙芯2号CPU核，四发射动态超标量结构，9-10 级超流水线，支持寄存器重命名、动态调度、转移预测等乱序执行技术；龙芯2F在龙芯2E的基础上提高了I/O性能和内存访问带宽，集成内存控制器，无北桥的创新设计，有效地提升了数据吞吐的速度，为网络安全产品提供了绝佳的平台。

龙芯CPU

特别值得一提的是龙芯CPU还专门针对网络攻击进行了安全设计。缓冲区溢出是一种非常普遍、非常危险的漏洞，是目前大多数网络攻击所采取的办法。利用缓冲区溢出发起攻击，可以导致程序运行失败、系统死机、重新启动等后果；更为严重的是，可以利用它执行非授权指令，甚至可以取得系统特权，进而进行各种非法操作。“龙芯”通过允许操作系统对堆栈段的取指进行限制，可以有效防止利用缓冲区溢出技术进行的网络攻击，从而在硬件层面保障系统稳定和信息安全。

在软件上，采用了曙光自主研发的安全操作系统DSOS（Dawning Security Operating System），具备国家版权局的著作权登记证。可以说，龙芯千兆防火墙是从软件到硬件、从系统到芯片完全自主的国产安全产品。

曙光龙芯千兆防火墙采用1U标准机箱，前置液晶显示面板，4个1000M以太网电口。该产品采用全新的结构设计，产品的稳定性达到了工业控制级标准。经过实测，龙芯2F的功耗可以控制在5瓦以内，曙光千兆龙芯防火墙的整体功耗可控制在30瓦左右！可以说龙芯防火墙是一款具有突出的绿色节能特色的安全产品。在提供用户高可靠的安全防护性能外，还极大的降低了运营成本。

来源：世界网络教研室 整编