關於龍芯2號的一些說明
胡偉武
2005.07.27
1. 龍芯的知識產權問題
計算所在設計龍芯處理器之初就非常重視知識產權問題。由於採用了部分MIPS指令系
統中的指令，因此對MIPS公司的有關專利進行了深入的檢索和分析。根據我們的檢索
和分析結果，到目前為止，龍芯處理器的所有設計，不存在對MIPS公司專利的侵權問
題。
與MIPS的知識產權糾紛最常見的是MIPS指令系統中的幾條（32位模式為4條，64位模
式為8條）訪存地址不對齊（Unaligned Memory Access）的指令。MIPS公司為這幾條
指令的的實現方法在美國、日本、韓國、加拿大、澳大利亞申請了專利。而且以這幾
條專利為武器對MIPS公司的知識產權進行了正當的保護。過去就有美國公司由於這幾
條指令的陷入與MIPS公司的知識產權糾紛。但龍芯不存在對這幾條指令的侵權問題。
（1）到目前為止，在市場上銷售的所有龍芯處理器和龍芯IP都沒有實現這幾條指令
。
（2） MIPS公司沒有在中國申請與這幾條指令有關的專利，因此尤其是在中國市場，
不存在對這幾條指令侵權的問題。
此外，MIPS公司申請與這幾條指令的時間為1986年，美國專利法對該專利的保護期限
是20年。
MIPS還有其他一些專利，如關於媒體指令的專利以及關於大尾段（Big Endian）和小
尾段（Little Endian）切換的專利。不過，這些專利一般不會有人去用。如龍芯2號
中實現了完全自己定義的100條左右的媒體指令，只實現了小尾段的數據格式。
值得指出的是，MIPS公司與計算所一直以來都在進行密切的聯繫，雙方領導人已經進
行多次友好的互訪（其中包括計算所所長和MIPS的CEO）並進行了友好協商。MIPS公
司希望計算所取得“MIPS兼容”的許可權，計算所也希望最後從MIPS公司取得與MIPS
兼容的授權。取得授權的主要目的是：（1）實現上述幾條指令並在全球範圍內合法
銷售。（2）充分利用MIPS兼容的品牌優勢。（3）取得MIPS許可權後，同時取得MIPS
公司在設計、驗證等方面的全面技術支持。
為了避免不必要的麻煩，計算所希望借這個機會明確表示，以後計算所在描述龍芯2
號處理器的指令系統時，不再用象“MIPS-like”或“類 MIPS”這種容易引起歧義的
詞語，將明確指明龍芯處理器使用“龍芯指令系統”。目前的龍芯指令系統主要由以
下四個部分組成。（1）MIPS III指令集中不涉及MIPS專利的部分指令；（2）龍芯1
號或龍芯2號自己獨有的普通用戶態指令，如乘累加指令（MIPS IV中定義了乘加指令
，但龍芯2號沒有採用）等；（3）部分與處理器結構緊密相關的核心態指令，如對Cache
或TLB操作的指令（這些指令一般隨結構的不同而不同，即使在MIPS的不同處理器中
也是如此）以及在未來的龍芯3號中進行多核之間同步和通信的指令等；（4）龍芯獨
有的媒體指令。隨着龍芯處理器的發展，龍芯指令系統還會進一步增加新指令。對於
龍芯1號的產品手冊，計算所和龍芯公司也將逐步更正。
同時，計算所將繼續和MIPS公司協商關於龍芯實現“MIPS兼容”的授權問題。如果最
後龍芯取得MIPS的指令系統授權，計算所將進一步實現MIPS指令系統的其他有關指令
，並在通過MIPS公司的完整技術測試和許可後，在龍芯指令系統的基礎上，說明“MIPS
兼容”。
最近，部分國外媒體以危言聳聽的語氣，不負責任地指責龍芯存在侵權的可能，這種
做法是極其不負責的。到目前為止，計算所沒有從MIPS公司收到任何關於龍芯侵犯MIPS
知識產權的通知。
2. 龍芯的“架構”問題
最近，美國In-Stat公司發表在《Microprocessor Report》發表了一篇論文，對龍芯
2號進行了詳細介紹。
In-Stat公司的報告的主要依據是龍芯課題組發表在計算所主辦的《Journal of Computer
Science and Technology》2005年第2期上的一篇介紹龍芯2號結構設計的學術論文
。In-Stat公司在該報告中明確指出，龍芯2號沒有實現MIPS公司申請專利的那幾條指
令。此外，龍芯2號實現了自己定義的媒體指令，沒有實現MIPS公司定義並申請專利
的媒體指令。
In-Stat公司的報告指出，由於龍芯2號只是沒有實現MIPS公司申請專利的部分指令，
因此龍芯2號的指令系統是95%與MIPS兼容的（95% MIPS Compatible）。因此，部分
媒體很不負責任地說龍芯2號的架構與MIPS R10000有95%的相似之處，可能構成對MIPS
的侵權。對龍芯的品牌和產業化造成了很壞的影響。
從高層概念性的“架構”（專業名詞為architecture或體繫結構）的角度，目前所有
的RISC處理器都是95%甚至以上類似的。例如現在全世界所有的處理器都採用馮諾依
曼結構（好多人做研究想突破這個結構，做了幾十年沒有成功），從這個意義上來說
，所有處理器是100%架構相同的。又如，在 RISC處理器中，從64位、四發射、有關
功能部件的設置、有關隊列（如發射隊列，Reorder Buffer，訪存隊列）的設置、指
令和數據Cache的設置這些方面來看，在這些概念性的“架構”方面，MIPS處理器、
IBM的處理器、SUN的處理器、HP的處理器、DEC的處理器等等，都是95%以上類似的。
打個比方來說，我們不能根據兩套住房都是三室一廳，都有兩個房間朝南就認為這兩
套住房 95%是一樣的。
但從與實現相關的微體繫結構（Microarchitecture）的角度，則不同的設計師各顯
神通。龍芯2號作為完全獨立設計的處理器也是如此。例如， MIPS R10000是5-7級流
水線，而龍芯2號是9級流水線；MIPS R10000的媒體指令與龍芯2號的媒體指令完全不
同；MIPS R10000在發射指令時把指令分成定點指令、浮點指令、和訪存指令三組，
而龍芯2號在發射指令時把指令分成定點（包括訪存）以及浮點兩組；龍芯2號實現了
可執行保護以防止黑客或病毒的緩衝區溢出攻擊而MIPS R10000沒有；MIPS R10000和
龍芯2號的轉移取消機制很不一樣，等等。可以說，在涉及具體實現的微體繫結構方
面，龍芯2號和MIPS R10000很難找到相同的地方。這點，在In-Stat的報告中也進行
了充分的闡述。
在In-stat的報告中，對龍芯2號和MIPS R10000的一些結構參數進行了比較，得出龍
芯2號在處理能力上與MIPS R10000類似甚至超過的結論。有些媒體就說龍芯2號的“
架構”與MIPS R10000有95%類似，是很無知的、很不負責任的、很可笑的，其基本錯
誤在於混淆了表示象指令系統、多發射、RISC這些概念的“架構”和表示具體實現的
“架構”的關係。這種行為，使人誤認為中國人自己沒有能力設計自己的處理器，需
要通過抄襲別人的結構來實現。事實上，到目前為止，運行（部分） MIPS指令的最
高性能的處理器正是正在實現中的龍芯。
值得指出的是，計算所很注意用知識產權的武器保護自己，在龍芯1號和龍芯2號的設
計過程中，已經申請了20多條與龍芯處理器體繫結構相關的專利。其中部分已經得到
了授權。
3. 幾點感受和希望
應該說In-stat公司給《Microprocessor Report》寫的報告除了有點作為美國企業的
危機感對龍芯2號的某些內容有一定程度的誇大以外，基本上還是比較客觀的。他們
站在美國的角度宣揚一下龍芯威脅論，是可以理解的，我已經看到過好幾篇這樣的文
章。但是國外有少數人，尤其是一些霸權主義者，殺了我們的同胞，燒了我們的圓明
園，他們不覺得侵犯了中國人的權利；占領我們的釣魚島，他們不覺得侵犯了中國人
的權利；最近在倫敦有一個中國元代的青花瓷罐拍賣了2.67億元人民幣的價錢，他們
一邊數錢一邊樂，也不去問有沒有侵犯中國的知識產權。我們做的東西稍微跟他們挨
點邊，他們就死了親爹似地叫，自己當強盜，還要賊喊抓賊。不過我們也是不怕的，
毛主席說得好，你打你的，我打我的。我就不信，共產黨的天下，人民的政權，帝國
主義們、霸權主義們（以及部分走狗們）能夠顛倒黑白，翻得了天。
可是我們自己不能跟着起鬨，為着自己一時利益或逞一時之快，幫着賊喊抓賊，做一
些親者痛仇者快的事情。更不能一聽洋鬼子說龍芯可能侵犯人家的知識產權的謠言，
就如獲至寶地跳出來信謠傳謠。龍芯還是個孩子，需要大家來關心才能長大。我們做
龍芯不容易，尤其是核心技術，產業鏈很長，雖然我們在技術上取得了一些突破，但
真正要在市場上取得成功，還有很長的路要走。龍芯課題組很多人都每周工作七、八
十個小時，常常連續一周不回家，春節也在實驗室里過，再苦再累再煩也咬牙忍着，
辛苦一年只能掙到自己的大學同學在國外一個月的工資，為的就是讓中國擁有自己的
核心技術，讓中國的國家安全更有保障，讓我們的孩子不再用八億件襯衫換一架飛機
。
可以肯定的是，不管遇到多大的困難，計算所尤其是龍芯課題組都會一如既往地為龍
芯的研發和產業化的最後勝利而努力拼搏奮鬥。毛主席曾經說過，我們的同志，在困
難的時候，要看到成績，要看到希望。這句話我們是牢記在心的。不管是人為設置的
還是工作中碰到的困難，我們將一如既往地克服；不管是多麼強大的對手，我們將一
如既往地戰勝。我相信，憑着中華民族的偉大智慧，依靠全中國人民的努力，總有一
天，我們的子孫後代能夠讓美國人拿8億條牛仔褲來換我們的一架飛機。毛主席說過
，中國人民已經站起來了，是不好惹的；惹翻了，是不好辦的。
最後，我要請求媒體的朋友和網友，多多支持龍芯，對龍芯要多些寬容，不要跟着洋
鬼子一起謾罵。以後見到類似的情況，轉載或發表關於龍芯的新聞，首先想一想，會
不會對龍芯有害，會不會對我們國家的自主創新有害。最好是跟我們溝通交流一下。
謝謝。
胡偉武
2005年7月27日
