二是以物理设计指导结构设计的原则 首先， 流水线的最大逻辑路径不是由体系结构设计的需要来确定， 而是由物理设计的要求来确定。 即先确定每一级流水线的最大延迟并在此约束下进行结构设计。 其次， 在做结构设计时， 心中要有物理设计的概念， 即要明白相应的逻辑在物理上是什么样的。 在龙芯2号设计过程中， 结构设计人员至少做到网表级。 三是设计和实现方法上稳扎稳打的原则 首先， 重视Cycle-by-Cycle的C模拟器的设计并把 C模拟器作为详细结构设计的文档是我们在龙芯1号开发过程中形成的一条最重要的经验， 即 “可执行的结构设计” 的概念。 在设计初期就通过充分的仿真与验证不仅不会影响进度， 而且会加快进度。 此外， 龙芯2号的功能设计和物理设计也分成几步。 第一步， 还是采用标准单元设计， 只在很有限的局部做全定制 (如寄存器堆) ， 主频200-300MHz以上， 功能上不实现二级CACHE， 争取尽快完成流片。 第二步， 功能上增加二级CACHE接口或/及DDR接口等， 物理设计上使用更多的宏单元， 但设计方法还是基于标准单元的方法， 主频在300-400MHz以上。 第三步， 功能上增加对多处理器系统的支持， 在更多的地方使用全定制单元或使用全定制流程， 主频争取在400-500MHz以上。 龙芯2号最后的流片将以全定制为主。
龙芯2号的设计包括结构设计、逻辑设计以及物理设计三个阶段， 这三个阶段互相重叠， 其中结构设计阶段和龙芯1号的设计也有所重叠。 龙芯2号的结构设计断断续续地进行了好几个月。 刚开始是在2002年四、五月份在进行龙芯1号物理设计的同时对龙芯2号的系统结构进行了初步的考虑。 在对市场上的主流处理器如Alpha 21264、 MIPS R10000、Ultra Sparc III、Power III、HP PA8700、PIV、IA64等及学术界的主要工作进行调研的基础上基本确定了龙芯2号的寄存器重命名、动态调度以及运算部件的架构。 到六、七月份随着龙芯1号物理设计和系统开发工作的展开， 龙芯2号的结构设计几乎停了下来。 那时候我们组一共只有二、三十号人， 很多人员的工作都是重叠的， 根本没有力量同时做两件事情。
在2002年7月中旬龙芯1号 tapeout之后， 利用等待芯片回来的时间把龙芯2号的结构设计再次提上日程。 7月15日研究生部的靳晓明老师打电话叫我到在四川广元召开的研究生学术研讨会上做个特邀报告， 本来应该是徐志伟老师做的报告， 徐老师临时有事去不了因此派我救场。 唐志敏已经告诉靳老师我刚tapeout一个芯片， 应该有空， 所以推也推不掉。 开完会后还要去九寨沟， 需要三、四天才能回来。 我走之前临时决定把龙芯2号的部分设计人员带到广元， 准备在路上对龙芯2号的结构进行讨论。 我和中科院研究生院的两位老师一起坐火车头天走， 安虹老师、张福新和范东睿坐飞机第二天走， 几乎同时到的广元。 那时候我女儿正在放暑假， 我爱人在龙芯 1号tapeout之后刚到一个公司上班， 因此我把6岁的女儿也一起带上了。
硬评：一分钟了解i5-9400F性能
7nm锐龙直击 AMD发布会图赏