近日，翼輝信息發(fā)布了最新的 SylixOS V3.4.0操作系統(tǒng)。在 SylixOS V3.4.0中，已正式加入了對申威 SW64 自主指令集架構(gòu)的支持。

2016 年，超級計算機(jī)神威.太湖之光，搭載著首個采用國產(chǎn)自研指令集架構(gòu) SW64 且性能強(qiáng)大的計算機(jī)芯片 SW26010，取代“天河二號”登上全球超算榜首，算力排名全球第一，讓申威處理器，全球矚目。

SW64 自主指令集架構(gòu)是我國在處理器領(lǐng)域的一項重要突破，其知識產(chǎn)權(quán)完全可控、自主性更高、安全性更強(qiáng)，核心技術(shù)可自主迭代發(fā)展。目前，SylixOS 已完成 SW64 架構(gòu)的 SW831 處理器適配，成為全球首個支持 SW64 架構(gòu)處理器的大型實時操作系統(tǒng)，填補(bǔ)了 SW64 自主指令集架構(gòu)在實時操作系統(tǒng)領(lǐng)域的空白。

SW64 指令系統(tǒng)

SW64 是申威研發(fā)的自主指令系統(tǒng)，有以下特點：

1.“申威 64”指令系統(tǒng)，32 位定長指令，64 位字長

2.整數(shù)：支持8 位、16 位、32 位、64 位和部分 256 位整數(shù)運算

3.浮點：支持 IEEE 754 單精度和雙精度浮點運算，支持浮點除法和浮點平方根運算

4.向量：支持 256 位的整數(shù)短向量、浮點短向量運算

5.密碼：支持 AES、SHA、SM3、SM4 等密碼運算

基于 SW64 指令系統(tǒng)的申威 831 處理器

申威 831 處理器是基于第三代“申威 64”二次優(yōu)化版核心（C3B）的國產(chǎn)高性能多核處理器，主要面向中低端服務(wù)器和高端桌面計算機(jī)等應(yīng)用。

申威 831 采用 CC-NUMA 多核結(jié)構(gòu)和 SoC 技術(shù)，單芯片集成了 8 個 64 位 RISC 結(jié)構(gòu)的申威處理器核心、1 個主動安全管理核心（ASP）、2 路 DDR4 存儲控制器接口、16 lane PCI-E 4.0 標(biāo)準(zhǔn) I/O 接口。最高工作頻率可達(dá) 2.5GHz。

1.采用“申威 64”自主指令系統(tǒng)

2.基于第三代“申威 64” 二次優(yōu)化版核心（C3B）的 8 核 64 位通用處理器

3.采用 SoC 集成結(jié)構(gòu)，片內(nèi)包含 2 路 DDR4 存儲控制器接口以及 16lane 的 PCI-E 4.0 標(biāo)準(zhǔn) I/O 接口

4.安全防護(hù)：內(nèi)置主動安全管理核心，與計算處理器之間單向物理隔離，具有最高訪問權(quán)限，負(fù)責(zé)計算資源可信執(zhí)行及防御未知特征攻擊

5.計算性能：雙精度浮點性能可高達(dá) 320 GFlops，整數(shù)性能可達(dá) 220 Gops

6.訪存性能：最大傳輸率為 25.6 GB/s，最大總存儲容量 64 GB

7.I/O 性能：雙向聚合有效帶寬可達(dá)到 64 GB/s，支持 I/O 虛擬化

國產(chǎn)大型實時操作系統(tǒng) SylixOS

SylixOS 經(jīng)過多年的持續(xù)開發(fā)與改進(jìn)，現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于航空航天、電力電網(wǎng)、軌道交通、機(jī)器人、新能源等國家重要領(lǐng)域，是各個領(lǐng)域智能裝備的基礎(chǔ)核心軟件，SylixOS 具有如下優(yōu)勢：

1.SylixOS 內(nèi)核自主化率達(dá)到 100% (依據(jù)工信部評估報告)，擁有完全自主可控的技術(shù)能力，滿足國產(chǎn)化需求

2.SylixOS 支持對稱多處理器（SMP）平臺，并且具有實時進(jìn)程及動態(tài)加載機(jī)制，滿足多部門分布式軟件開發(fā)需求，支持各部門應(yīng)用軟件在操作系統(tǒng)上的集成

3.處理器跨平臺支持，支持 ARM、MIPS、PowerPC、x86、SPARC、DSP、RISC-V、C-SKY、LoongArch、SW64 等架構(gòu)處理器，支持如飛騰、龍芯、中天微、兆芯、全志、瑞芯微、M78 、復(fù)旦微、申威等主流國產(chǎn)處理器，便于用戶在升級硬件平臺的時候，進(jìn)行應(yīng)用程序的移植，減少移植的工作量

4.SylixOS 產(chǎn)品成熟，編程簡便，系統(tǒng)架構(gòu)簡潔，配合專用的集成開發(fā)環(huán)境 RealEvo-IDE 及硬件模擬器 RealEvo-Simulator ，便于系統(tǒng)開發(fā)與調(diào)試，加快軟件研發(fā)速度，縮短產(chǎn)品研制周期

5.針對不同的處理器提供優(yōu)化的驅(qū)動程序，提高系統(tǒng)整體性能

6.硬實時內(nèi)核，調(diào)度算法先進(jìn)高效，性能強(qiáng)勁

7.SylixOS 應(yīng)用編程接口符合 GJB、IEEE、ISO、IEC 相關(guān)操作系統(tǒng)編程接口規(guī)范，用戶已有應(yīng)用程序可方便的遷移到 SylixOS 上

8.POSIX 兼容度高達(dá) 98%

9.支持國家標(biāo)準(zhǔn)可信計算

RealEvo-IDE 6.0 已加入 SW64 編譯器

翼輝信息為開發(fā)者們提供了一套功能強(qiáng)大的 SylixOS 集成開發(fā)套件，包括集成開發(fā)環(huán)境 RealEvo-IDE、仿真環(huán)境 RealEvo-Simulator、編譯器 RealEvo-Compiler、Qt 圖形開發(fā)包 RealEvo-Qt5SylixOS、TpsFs 掉電安全文件系統(tǒng)訪問工具 RealEvo-TpsFs-Explorer 等。

RealEvo-IDE 6.0 已經(jīng)加入了最新的 SW64 體系結(jié)構(gòu) GCC 9.3.0 編譯器和 GDB 7.12 調(diào)試器：

SylixOS 支持 SW64 體系結(jié)構(gòu)

最新的 SylixOS V3.4.0 操作系統(tǒng)已加入 SW64 體系結(jié)構(gòu)代碼：

SylixOS SW64 體系結(jié)構(gòu)代碼有著如下的功能特性：

1.支持多核 SMP 和 AMP

2.根據(jù) hmcode 接口規(guī)則優(yōu)化任務(wù)寄存器上下文保存，使得任務(wù)切換、中斷響應(yīng)更為迅速

3.全面接管 CPU 異常并進(jìn)行處理，用戶無須關(guān)心如何處理 CPU 異常

4.支持硬浮點協(xié)處理器，支持浮點異常處理

5.支持 MMU 和 CACHE，支持 8K 頁面大小

6.實現(xiàn)非對齊內(nèi)存訪問仿真處理以支持非對齊內(nèi)存訪問

7.支持內(nèi)核模塊、應(yīng)用程序、共享庫動態(tài)加載功能

8.支持應(yīng)用程序調(diào)試和調(diào)用棧回溯

9.支持 OpenMP 并行計算、GCOV 代碼覆蓋率分析

SylixOS 支持內(nèi)核模塊、應(yīng)用程序、共享庫動態(tài)加載功能，SylixOS SW64 體系結(jié)構(gòu)代碼實現(xiàn)了 ELF（Executable and Linkable Format，可執(zhí)行可鏈接文件格式）節(jié)區(qū)的加載和重定位，動態(tài)加載功能可以滿足多部門分布式軟件開發(fā)需求，支持各部門應(yīng)用軟件在操作系統(tǒng)上的集成：

SylixOS 內(nèi)建了 C/C++ 應(yīng)用程序調(diào)試服務(wù)器，SylixOS SW64 體系結(jié)構(gòu)代碼實現(xiàn)了獲取、設(shè)置寄存器的接口、分析當(dāng)前指令（特別是跳轉(zhuǎn)和分支指令）計算跳轉(zhuǎn)到下一條指令的位置、斷點指令的異常處理等功能，開發(fā)者們可直接使用 RealEvo-IDE 提供強(qiáng)大的調(diào)試功能進(jìn)行圖形化的應(yīng)用程序調(diào)試：

結(jié)語

自主創(chuàng)新、安全可控的 SW64 指令集架構(gòu)以及多款 SW64 架構(gòu)芯片的到來給中國“芯”的發(fā)展注入了強(qiáng)大動力。而大型國產(chǎn)實時操作系統(tǒng) SylixOS 率先全面支持 SW64 架構(gòu)和相關(guān)的芯片，給“芯”注入了“魂”。國產(chǎn) OS 和 國產(chǎn) CPU 百花齊放，“缺芯少魂”已經(jīng)成為過去式。

當(dāng)下，構(gòu)建自主可控的信息技術(shù)體系和產(chǎn)業(yè)生態(tài)已成為共識。SW64 自主指令集架構(gòu)和大型國產(chǎn)實時操作系統(tǒng) SylixOS 的結(jié)合，可以共同面向任務(wù)關(guān)鍵型領(lǐng)域提供高可靠的自主解決方案。未來，翼輝信息將進(jìn)一步與產(chǎn)業(yè)各方加強(qiáng)戰(zhàn)略協(xié)同，深化擴(kuò)展合作領(lǐng)域，助力產(chǎn)業(yè)生態(tài)快速發(fā)展！

審核編輯：劉清