龙芯粉的“芯”动日记

龙芯粉的“芯”动日记

    近日，一位叫任能桧的龙芯爱好者将通过龙芯俱乐部买到龙芯3B1500迷你电脑自行DIY，不仅更换了操作系统，还刷了BIOS(PMON)，打开全部8个CPU核心，性能得到提高。在体验到DIY的乐趣同时也表达了对龙芯的信心，相信龙芯新发布的3A2000\3B2000的性能将近一步提高。

2015年5月29日的下午接到了顺丰快递投递员关于包裹收取的电话通知，心中窃喜我的龙芯3B1500开发计算机到了！可以用一路狂奔这个词来形容当时收件的状态，迫不及待的打开了包裹大大的外包装盒，露出了一个立人牌立式迷你小机箱的包装，然而这里承载的却是一个龙芯爱好者沉甸甸的希望和追求，是心觅知音久未谋面的故人。

    回到办公室接上显示器、电源、键盘和鼠标开机，蜂鸣器的声音非常响亮，3B1500开发机搭载的是昆仑V 2.0固件和普华V 3.0桌面开发版系统，WPS的办公软件及一些专业配套软件，解决办公应用，火狐浏览器浏览网页较为顺畅。

龙芯3B1500迷你电脑昆仑固件

主板型号为：Sugon 3B6C-780E-1W-V2-A1310

内存：4GB DDR3（2条2GB）

固件版本：昆仑V2.0.R1（0422）

龙芯3B1500迷你电脑预装普华操作系统

    打开机箱，一块itx170*170mm迷你主板印入眼帘，两条2G华芯内存和一块金士顿120G固态硬盘的配置，主板在设计上取消了键盘和鼠标的PS/2接口，结构小巧紧凑、精致有余。

龙芯3B1500迷你电脑ITX主板

    拆下主板CUP风扇和散热器，露出焊接于主板上的龙芯3号CPU，上面大大的“龙芯3号”汉字标识格外醒目。

    考虑到普华操作系统应用和学习测试的系统安全性方面的问题，保留了原有的金士顿120G固态硬盘系统数据，另外准备了一块西数的500G机械硬盘，开始尝试着为龙芯3B1500开发机安装新的操作系统，以此用于应用体验和测试，而不会伤害到我的龙芯。

    龙芯3B1500主板结构布局与官网公布的略有不同，SPI_FLASH芯片的布置做了优化，主板CMOS的CR1220电池改为在右侧设置了纽扣电池卡座。

    在我的龙芯硬件调整完成后，便开始了龙芯3B1500开发机的新系统安装。在这里需要说明的是，据悉目前可以在龙芯平台运行的操作系统有：官方社区debian、龙芯开源的fedora和centos、普华、中标麒麟、Deepin等等（debian暂不支持龙芯3B1500），但是我目前可以获取的系统源仅有龙芯开源社区的fedora和centos。（http://www.loongnix.org/index.php/）

龙芯操作系统下载页面

    我下载准备fedora13-20150427桌面操作系统、fedora19-20150429桌面操作系统和centos6.4-20150424服务器操作系统的安装源，采用live USB方式安装操作系统。

按照操作要求在龙芯开源站点的liveUSB下载目录中，下载目录下文件拷贝到U盘（ext2格式）中，必须下载boot和live目录及目录下的全部内容; 然后将需要安装的操作系统（fedora、centos）tar包复制到U盘的live目录中，插上U盘启动计算机后按下delete键，进入昆仑固件主操作界面，设置启动管理中的第一启动选项为USB ，按ESC退出后选择固件维护选项下的重启计算机，此时昆仑固件将引导计算机由USB启动寻找U盘根目录下boot/vmlinux内核和boot/initrd文件并运行，从而进入menu安装目录，选择"install system"安装系统。

龙芯3B1500迷你电脑fedora系统安装界面

    与X86下的fedora安装方法和操作界面有所不同（个人理解为龙芯开源社区移植fedora时所做的必要简化修改），安装过程是全英文的显示，没有了X86安装下的图形界面，也没有了磁盘分区中“/”、“/boot”、“swap”的分区设置，更没有安装过程中的语言种类和应用程序包的选择过程，只需要选择硬盘分区设置一个大小适宜的分区(30GB)，保存分区设置后退出，确认安装系统的硬盘分区，便开始了操作系统自动安装的过程，直到安装结束提示“reboot”，此时就可以拔出U盘，按下回车键重启，进入新操作系统的首次登录界面，此后的操作步骤与X86下的fedora安装操作无异，系统安装过程约15分钟左右。

安装系统首次登录界面

    需要说明的是这个fedora13-20150427安装包在安装结束后，设置非超级用户登录时默认的显示界面是English，可在登录时的界面用户名和用户密码下方的语言选择栏选择汉语，登录后界面便是中文界面。

    值得庆幸的是以上正常的操作步骤，不是总能得到同样的操作结果，经反复操作测试龙芯3B1500安装不同版本的操作系统，fedora13-20150427桌面操作系统、fedora19-20150429桌面操作系统和centos6.4-20150424服务器操作系统的安装均以失败而告终，昆仑固件引导USB启动报错提示“找不到boot/initrded文件”。为此，作为一个龙芯忠实的粉丝，我纠结了三天两夜，终究未能解决这个问题。在彷徨与困惑之际，我有幸得到了“PowerVR” 老师的耐心指导和悉心帮助，受益匪浅，有了不小的进步，捋清了龙芯3B1500开发机系统安装方面的一些特点，最终解决了系统安装和调试方面的问题。让龙芯3B1500开发机成为了我日常工作和学习的有效平台，并可以愉快的让他在这里整理写下这篇记录稿。

经指点后得知，目前龙芯平台下的软件兼容性和稳定性有待增强，偶尔会因兼容性方面的问题诱发一些操作运行故障。在软件方面主要有昆仑固件、PMON和系统程序，在引导安装龙芯系统时偶尔会出现报错，致使系统引导故障或安装失败。在硬件方面有一些计算机外围设备的兼容性较差，如光驱、U盘、存储卡等，在龙芯3B1500平台下不能被识别，无法读取有效的数据信息，导致引导安装失败。

    于是，我开始着重检查昆仑固件、U盘兼容和操作系统源的问题。亲自测试了多款U盘，其中，金士顿U盘USB3.0有兼容问题不能被识别，且会诱发计算机键盘失效故障导致死机；金士顿SD存储卡经读卡器与机器相连也不能被识别；台电的U盘在龙芯3B1500上兼容性尚可。采用了台电U盘尝试着龙芯开源USB启动盘制作方法安装系统依然报错失败，后改为在linux下 的普通用户命令行模式下dd命令直接将操作系统源镜像文件写入U盘，重启电脑安装系统。测试了以上三个版本的操作系统，居然得到了不一样的结果；其中，fedora13-20150427桌面操作系统和centos6.4-20150424服务器操作系统的安装报错提示“找不到boot/initrded文件”失败，然而fedora19-20150429桌面操作系统安装却顺利的完成了。

    接下来在老师的指导下准备将昆仑固件升级为PMON，来观察系统软件和硬件之间兼容识别等状态的变化。下载了PMON的gzrom-a1310-1.0.8.fd安装包到U盘根目录下，重启计算机进入昆仑固件的固件维护操作界面下，选择从USB更新昆仑固件回车确认，固件成功升级。原有普华V3.0操作系统和新安装的fedora19-20150429桌面操作系统均可以在PMON固件引导下可正常运行。

现在开始测试龙芯3B1500在PMON下的USB兼容性，将台电U盘在linux下 的普通用户命令行模式下dd命令直接将操作系统源镜像文件写入U盘，重启计算机安装操作系统；然而没能进入安装界面，却进入PMON界面报错“找不到安装文件”。当输入命令：PMON>devls列出计算机所有的存储磁盘硬件，系统是可以检测到USB0设备；输入命令：PMON>dir (USB0)列出U盘根目录下所有文件，系统提示“找不到USB0设备”。同时，在更换多种USB存储设备后进行测试，得出了以上相同的结果。

    于是，我继续开始了PMON升级工作，由于该龙芯3B1500开发机是桌面版本的6核处理器，龙芯3B1500服务器却是8核芯的CPU，为什么会是这样呢？（个人理解）由于必要的技术操作的缘故，PMON将8核心的龙芯锁闭了2个核心，所以登录界面才会出现6只小企鹅。在得到了老师的帮助，准备升级POMN固件给龙芯3B1500“开核”，将6核龙芯CPU升级为“龙芯3B1500/8核心”处理器。

下载浪潮3B1500/8核服务器PMON的PMON-A1310-1.0.9-8cores-dma64.bin安装包到U盘根目录下，重启计算机进入PMON的命令界面下，输入命令PMON>load -r -f 0xbfc00000 (USB0,0)/PMON-A1310-1.0.9-8cores-dma64.bin回车。

升级POMN固件

    OK，升级界面提示升级成功！8核心的龙芯3B1500诞生啦，输入命令：PMON>reboot回车，重启计算机，悲剧就这样在我的身上发生了，重启计算机没有听到主板蜂鸣器清脆的那声“嘀”，更没有等来我那8只可爱的“小企鹅”，等来的却是一块没有任何反映的“砖头块”。这意味着PMON升级烧写spi flash芯片失败，需要拆下主板的spi flash芯片到电脑维修点用专用烧写设备将PMON-A1310-1.0.9-8cores-dma64.bin文件重新烧写到芯片中。为安全方便考虑重新订购了spi flash芯片，型号为cFeon_EN25F80-100QCP，找电脑维修店烧写了新旧不同PMON版本的两片spi flash芯片方便测试比对。写好spi flash芯片装机，重新开机进入PMON命令界面下，输入命令：PMON>devls列出计算机所有的存储磁盘硬件，系统是可以检测到USB0设备；输入命令：PMON>dir (USB0，0)列出U盘根目录下所有文件，系统依然提示“找不到USB0,0设备”，也就是说8核版本的PMON识别USB disk与在6核版本上的结果一样；意味着采用USB disk安装龙芯3B1500操作系统是暂时行不通的，只能测试sata接口光驱刻盘安装系统了。

    为简易方便考虑，我选择在windows7下的软碟通软件分别刻录了fedora13-20150427桌面操作系统、fedora19-20150429桌面操作系统和centos6.4-20150424服务器操作系统，放入刻录好的系统光盘重启计算机，menu安装目录界面出现了，选择"install system"安装系统，久违的8只小企鹅终于出现了，安装过程十分顺畅，分别测试了以上不同的三个版本的系统安装，均可正常安装和系统登录。

龙芯3B1500迷你电脑f edora系统登陆系统界面

龙芯3B1500计算机DIY 8核系统界面

龙芯3B1500迷你电脑DIY 8核打开编辑word文档

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龙芯3B1500迷你电脑打开央视新闻网观看在线直播节目

十多年来，从诞生之处到后来一个又一个关键技术节点的突破，龙芯一直都处于众人的质疑和不解之中；但龙芯人凭着一股不怕苦、不服输的倔劲，顶着国外的技术垄断和国内的种种指责的巨大压力，愣是给我们中国人的信息安全扎下了那最稳固的一块基石。十多年来的成长呵护，当年小小的龙芯，如今已不再是那稚嫩、幼小的蚕蛹，他即将破茧成蝶，迎来一个属于中国人的“芯”天地。我谨作为一个龙芯爱好者，由衷感谢那些为龙芯的成长，保驾护航的劳动者，感谢他们的辛劳付出，使我们的国人可以自由、自在、无限“芯”动。

龙芯3A2000 设计版图

    看到最近龙芯会发布基于最新GS464E处理器架构的新型号芯片的消息，得知性能会比我这台采用老核心的3B1500性能有很大的提高，感到非常高兴。龙芯是国内独立自主设计CPU内核微架构的团队，与直接采用国外先进CPU内核的芯片相比，走的是一条自由但却艰难的路线。毕竟在CPU微架构的设计上我们是后来者，英特尔、ARM已经是市场的霸主，每年的开发投入数十亿计美元，远超龙芯十多年的投入，更不要说技术和人才的积累。龙芯在这样的投入对比悬殊的情况下，能一直坚持到现在，非常的不容易。欣慰的是长期坚持的努力已经有了回报。新一代北斗导航卫星已经采用龙芯芯片，基于龙芯最新GS464E处理器微架构的3A2000/3B2000也已流片成功，测试性能与老的架构有了成倍的提高。相信随着龙芯性能的不断提高和软件生态的完善，会有更多的像我这样的普通人用上龙芯电脑。