翼辉 SylixOS 正式支持“申威“处理器架构

2024-01-02 09:53:56

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近日,翼辉信息发布了最新的 SylixOS V3.4.0 操作系统。在 SylixOS V3.4.0 中,已正式加入了对申威 SW64 自主指令集架构的支持。

SW64 自主指令集架构是我国在处理器领域的一项重要突破,其知识产权完全可控、自主性高、安全性强,核心技术可自主迭代发展。目前,SylixOS 已与基于 SW64 架构的 SW831 处理器完成适配,成为全球首个支持 SW64 架构处理器的大型嵌入式实时操作系统,填补了 SW64 自主指令集架构在嵌入式实时操作系统领域的空白。

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SW64 是申威研发的自主指令系统,有以下特点:

1.“申威64”指令系统,32 位定长指令,64 位字长

2.整数:支持 8 位、16 位、32 位、64 位和部分 256 位整数运算

3.浮点:支持 IEEE 754 单精度和双精度浮点运算,支持浮点除法和浮点平方根运算

4.向量:支持 256 位的整数、浮点向量运算

5.密码:支持 AES、SHA、SM3、SM4 等密码运算

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申威831处理器是基于第三代“申威 64”二次优化版核心(C3B)的国产高性能多核处理器,主要面向服务器和桌面计算机及嵌入式等应用场景。

申威831处理器采用 CC-NUMA 多核结构和 SoC 技术,单芯片集成了 8 个 64 位 RISC 结构的申威处理器核心,每个物理核心(Core)包含两级 Cache,一级 Cache 分为指令 Cache(ICache) 和数据 Cache(Dcache),容量各 32 KB。 二级 Cache(SCache)为指令和数据共享,容量为 512 KB。每个芯片(CPU)上的所有物理核心分布式共享一个三级 Cache(Tcache),用来缓存两路存控的数据, 容量为 16 MB。申威 831 处理器最高工作频率可达2.5 GHz。

  1. 采用“申威 64”自主指令系统

  2. 基于第三代“申威 64” 二次优化版核心(C3B)的 8 核 64 位通用处理器

  3. 采用 SoC 集成结构,片内包含 2 路 DDR4 存储控制器接口以及 16 lane 的 PCI-E 4.0 标准 I/O 接口

  4. 安全防护:内置主动安全管理核心,与计算处理器之间单向物理隔离,具有最高访问权限,负责计算资源可信执行及防御未知特征攻击

  5. 计算性能:双精度浮点性能可高达 320 GFlops,整数性能可达 220 Gops

  6. 访存性能:最大传输率为 25.6 GB/s,最大总存储容量 64 GB

  7. I/O 性能:双向聚合有效带宽可达到 64 GB/s,支持 I/O 虚拟化

国产大型实时操作系统 SylixOS
SylixOS 经过多年的持续开发与改进,现已被广泛应用于航空航天、电力电网、轨道交通、机器人、新能源等国家重要领域,是各个领域智能装备的基础核心软件,SylixOS 具有如下优势:

  1. SylixOS 内核自主化率达到 100% (依据工信部评估报告),拥有完全自主可控的技术能力,满足国产化需求

  2. SylixOS 支持对称多处理器(SMP)平台,并且具有实时进程及动态加载机制,满足多部门分布式软件开发需求,支持各部门应用软件在操作系统上的集成

  3. 处理器跨平台支持,支持 ARM、MIPS、PowerPC、x86、SPARC、DSP、RISC-V、C-SKY、LoongArch、SW64 等架构处理器,支持如飞腾、龙芯、中天微、兆芯、全志、瑞芯微、M78 、复旦微、申威等主流国产处理器,便于用户在升级硬件平台的时候,进行应用程序的移植,减少移植的工作量

  4. SylixOS 产品成熟,编程简便,系统架构简洁,配合专用的集成开发环境 RealEvo-IDE 及硬件模拟器 RealEvo-Simulator,便于系统开发与调试,加快软件研发速度,缩短产品研制周期

  5. 针对不同的处理器提供优化的驱动程序,提高系统整体性能

  6. 硬实时内核,调度算法先进高效,性能强劲

  7. SylixOS 应用编程接口符合 GJB、IEEE、ISO、IEC 相关操作系统编程接口规范,用户已有应用程序可方便的迁移到 SylixOS 上

  8. POSIX 兼容度高达 98%

  9. 支持国家标准可信计算

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RealEvo-IDE 6.2 已加入 SW64 编译器
翼辉信息为开发者们提供了一套功能强大的 SylixOS 集成开发套件,包括集成开发环境 RealEvo-IDE、仿真环境 RealEvo-Simulator、编译器 RealEvo-Compiler、Qt 图形开发包 RealEvo-Qt5SylixOS、TpsFs 掉电安全文件系统访问工具 RealEvo-TpsFs-Explorer 等。

RealEvo-IDE 6.2 已经加入了最新的 SW64 体系结构 GCC 9.3.0 编译器和 GDB 7.12 调试器:

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SylixOS 支持 SW64 体系结构
最新的 SylixOS V3.4.0 操作系统已加入 SW64 体系结构代码:
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SylixOS SW64 体系结构代码有着如下的功能特性:

  1. 支持多核 SMP 和 AMP

  2. 根据 hmcode 接口规则优化任务寄存器上下文保存,使得任务切换、中断响应更为迅速

  3. 全面接管 CPU 异常并进行处理,用户无须关心如何处理 CPU 异常

  4. 支持硬浮点协处理器,支持浮点异常处理

  5. 支持 MMU 和 CACHE,支持 8K 页面大小

  6. 实现非对齐内存访问仿真处理以支持非对齐内存访问

  7. 支持内核模块、应用程序、共享库动态加载功能

  8. 支持应用程序调试和调用栈回溯

  9. 支持 OpenMP 并行计算、GCOV 代码覆盖率分析

SylixOS支持内核模块、应用程序、共享库动态加载功能,SylixOS SW64 体系结构代码实现了 ELF(Executable and Linkable Format,可执行可链接文件格式)节区的加载和重定位,动态加载功能可以满足多部门分布式软件开发需求,支持各部门应用软件在操作系统上的集成:

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SylixOS 内建了 C/C++ 应用程序调试服务器,SylixOS SW64 体系结构代码实现了获取、设置寄存器的接口、分析当前指令(特别是跳转和分支指令)计算跳转到下一条指令的位置、断点指令的异常处理等功能,开发者们可直接使用 RealEvo-IDE 提供强大的调试功能进行图形化的应用程序调试:

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结语

自主创新、安全可信的 SW64 指令集架构以及多款 SW64 架构芯片的到来给中国“芯”的发展注入了强大动力。而大型国产嵌入式实时操作系统 SylixOS 率先全面支持 SW64 架构和相关的芯片,给“芯”注入了“魂”。国产 OS 和国产 CPU 百花齐放,“缺芯少魂”已经成为过去式。

当下,构建自主可控的信息技术体系和产业生态已成为共识。SW64 自主指令集架构和大型国产嵌入式实时操作系统 SylixOS 的结合,可以共同面向任务关键型领域提供高可靠的自主解决方案。 未来,翼辉信息将进一步与产业各方加强战略协同,深化扩展合作领域,助力产业生态快速发展!

文章来源:https://blog.csdn.net/ScilogyHunter/article/details/135332383
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