龍芯的指令集龍芯處理器——指令集CISC指令集的每個指令可執(zhí)行若干低階操作。諸如從內(nèi)存讀取、儲存、和計算操作，全部集于單一指令之中，指令數(shù)目多而復(fù)雜，指令編碼格式混亂，導(dǎo)致編碼器復(fù)雜，流水線設(shè)計較為困難，指令不定長也帶來指令對齊方面的額外挑戰(zhàn)，因此付出了性能的代價。CISC指令集經(jīng)典代表：X86。RISC指令集對指令數(shù)目和尋址方式都做了精簡，固定指令長度，統(tǒng)一指令編碼格式，加速常用指令，流水線設(shè)計更容易，因此效率也更高。有一段時間，因?yàn)镽ISC的高效率，Intel在發(fā)展CISC產(chǎn)品線的同時，也不得不研發(fā)了RISC處理器。RISC指令集典型代表：Alpha、MIPS。CISC和RISC與在競爭的過程中相互學(xué)習(xí)、取長補(bǔ)短，CISC指令集在解碼階段上實(shí)現(xiàn)向RISC類指令的轉(zhuǎn)化，將后端流水線轉(zhuǎn)換成類RISC的形式。而隨著技術(shù)發(fā)展，RISC指令集也達(dá)到數(shù)百條甚至上千條，在指令集上殊途同歸了。龍芯處理器——指令集從國外購買指令集授權(quán)的話，不僅要支付一筆授權(quán)費(fèi)，而且授權(quán)到期要再購買一次，外商每一次更新指令集還要再購買一次。另外，還會受到很多限制，比如不具備發(fā)展權(quán)，不能擴(kuò)展指令集，只能按照國外巨頭的劃定路線圖走，跟在身后亦步亦趨。龍芯選擇兼容MIPS，一方面是因?yàn)檎n題組當(dāng)時只有10余名成員，人力財力精力有限。另一方面，龍芯自己定義一套指令集技術(shù)上沒有難度，但是無法兼容現(xiàn)有的計算機(jī)體系。龍芯走兼容MIPS指令集發(fā)展路線，在2008年金融危機(jī)后，以比較低的價格購買了MIPS指令的永久授權(quán)，在十幾年的發(fā)展中對指令集進(jìn)行了相當(dāng)大的擴(kuò)展。逐漸發(fā)展出了自己的指令集loongISA，loongISA指令集共1907條指令。龍芯處理器——指令集2021年，擁有MIPS指令集的WaveComputing轉(zhuǎn)投RISC-V陣營的消息引發(fā)關(guān)注。2021年，MIPS生態(tài)的重要維護(hù)者龍芯也放棄MIPS指令系統(tǒng)，發(fā)布了完全自主指令集架構(gòu)LoongsonArchitecture，簡稱龍芯架構(gòu)或LoongArch，逐漸發(fā)展出了自己的指令集loongISA，loongISA指令集共1907條指令。LoongArch在指令系統(tǒng)設(shè)計、指令格式、指令編碼、尋址模式等方面進(jìn)行了自主設(shè)計。LoongArch指令系統(tǒng)手冊在章節(jié)結(jié)構(gòu)、指令說明結(jié)構(gòu)和指令內(nèi)容表達(dá)方面與上述國際上主要指令系統(tǒng)存在明顯區(qū)別。LoongArch