翼辉信息已正式加入对申威SW64自主指令集架构的支持

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。

2016 年，超级计算机神威.太湖之光，搭载着首个采用国产自研指令集架构 SW64 且性能强大的计算机芯片 SW26010，取代“天河二号”登上全球超算榜首，算力排名全球第一，让申威处理器，全球瞩目。

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、自主性更高、安全性更强，核心技术可自主迭代发展。目前，SylixOS 已完成 SW64 架构的 SW831 处理器适配，成为全球首个支持 SW64 架构处理器的大型实时操作系统，填补了 SW64 自主指令集架构在实时操作系统领域的空白。

SW64 指令系统

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 位的整数短向量、浮点短向量运算

5.密码：支持 AES、SHA、SM3、SM4 等密码运算

基于 SW64 指令系统的申威 831 处理器

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，主要面向中低端服务器和高端桌面计算机等应用。

申威 831 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、1 个主动安全管理核心（ASP）、2 路 DDR4 存储控制器接口、16 lane PCI-E 4.0 标准 I/O 接口。最高工作频率可达 2.5GHz。

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 16lane 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

RealEvo-IDE 6.0 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 6.0 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：

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：

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：

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：

结语

自主创新、安全可控的 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！

审核编辑：刘清