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国产桌面四核芯片性能比拼 龙芯3A3000夺冠
2021-01-13 16:47:25  来源:元宝资讯网 

  日前,龙芯3A3000四核处理器芯片完成流片并通过系统测试。根据龙芯官方公布的数据,龙芯3A3000达到了预定的设计性能目标。其中,综合计算性能方面,在1.5GHz主频下,GCC4.4.7编译的SPEC CPU2006定点和浮点单核分值分别超过11分和10分,四核分值为定点36分,浮点33分;访存性能方面,Steam分值超过13GB/s。目前,3A3000已开始小批量生产,其中经过测试支持通过直连形成多路服务器的芯片成为3B3000。

  国产桌面芯片性能比拼 龙芯3A3000夺冠

  那么,龙芯3A3000性能到底如何呢,又有什么意义呢?

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  龙芯3A3000的性能究竟如何呢?

  我们先用申威、飞腾ARM、以及VIA与大陆的合资公司的四核桌面芯片做比较。由于桌面芯片更加注重单线程性能——单核性能是基础,很多程序都依赖单进程的处理速度,如果单核性能上不去,核心数再多也没用,这也是AMD六核、八核芯片打不赢Intel四核芯片的原因。另外,对于桌面芯片来说,日常使用中更加倚重定点性能。因此,在这里我们以单线程实际测试的定点成绩做比较。

  在编译器为GCC的情况下,龙芯3A3000在1.5G主频下的SPEC2006定点成绩为11分,飞腾1500A在1.8G主频的定点成绩为10分。VIA在大陆的合资公司其产品ZX-A和ZX-C的定点成绩为8—10分。

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  由于申威没有SPEC2006的成绩,只有SPEC2000的成绩,在编译器为SWCC的情况下,申威411的SPEC2000成绩为定点1000+,浮点1500+,而龙芯3A3000在使用GCC编译器的情况下,定点成绩超过1100+,浮点成绩超过1700+,如果使用龙芯自己的LCC编译器,定点成绩还至少能提升15%,浮点成绩至少能提升30%。

  很显然,就以SPEC2006和SEPC2000的测试成绩而言,在现有的自主研发和技术引进的四核桌面芯片中,龙芯3A3000是性能最强的。

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  值得关注都是,这还是在龙芯主频处于劣势情况下取得的成绩,飞腾1500A(这里说明一下,飞腾1500A量产版的主频也是1.5G,1.8G、2G主频的芯片都是个别筛出来做测试的)、申威411、ZX-C的主频都比龙芯3A3000要高,这一方面说明龙芯在后端设计上还有待提升,另一方面也体现出龙芯在前端设计上的深厚实力,充分体现出龙芯新一代微结构GS464E的强悍。

  诚然,由于目前申威421和飞腾采用FTC661的四核芯片还没有产品,因此就不将申威和飞腾这两款产品与龙芯3A3000做比较了。

  接下来我们将3A3000与Intel的CPU做比较。在编译器为GCC5.2的情况下,Intel I5 4460在3.2G主频下SPEC2006的定点成绩为32分;在编译器为GCC4.4.7的情况下,龙芯3A3000在1.5G主频下的定点成绩为11分。诚然Intel在编译器上占有一定优势,这里为了方便比较就忽略编译器带来的差异了,就定点性能而已,龙芯3A3000的单线程性能大约为Intel I5 4460的三分之一。

  差距在哪里呢?主要是在主频上,其次在微结构。龙芯3A3000的主频只有1.5G,而Intel I5 4460的主频达3.2G,而且如果需要的话,还能睿频到3.4G,很显然,在主频上龙芯3A3000只有Intel I5 4460的一半不到。

  至此做一个总结——

  龙芯3A3000在现有的国产四核桌面CPU中(包括自主研发的CPU和马甲CPU)裸CPU性能最好的。单线程的定点成绩大约为Intel I5 4460的三分之一,和Intel这样的巨头依旧有不小的差距。

  3A3000的意义

  龙芯3A3000虽然仅仅是龙芯研制的几十款CPU中的一款,但却有着不一般的意义。

  “十一五”开始的自主信息化应用试点发现第一代自主CPU通用处理性能不够和存在软件生态问题后,国内CPU研制单位均展开了第二代CPU的研发,并衍生出三条不同的技术路线。

  一是独立自主路线技术路线,代表为龙芯和申威。

  第二条路是依附于ARM的技术路线,是购买ARM的IP授权,设计自己的SOC,典型代表是华为海思和展讯。

  第三条技术路线是完全依赖于境外技术买办路线,兆芯的ZX-A就是VIA NANO的马甲,宏芯的CP1就是IBM Power8的马甲,其本质是中国大陆掏钱请别人干,目前主要是把国外/境外已有的现成设计直接拿过来换成中国的品牌,这种技术路线的典型代表是兆芯、宏芯。

  由于自主研发路线在“十一五”期间走了弯路,很多人对自主研发路线产生了疑虑,觉得自主研发是没有前途的,是必然失败的,认为发展中国CPU必须仰仗“洋大人”。因此,“核高基”在“十二五”期间主要支持完全依赖于境外技术买办路线,而像龙芯这样的自主技术则被晾在一边,任其自身自灭。

  按照马克思主义理论,实践是检验真理的唯一标准。龙芯3A3000的性能超过了目前靠引进ARM和威盛技术发展的国内同类CPU的事实,狠狠的回击了崇洋媚外的思潮,加上采用申威26010的神威太湖之光在TOP500刷榜,用事实证明了无论是通用CPU还是高性能机专用CPU,自主研发的道路都是走得通的,而且性能可以超越技术引进的CPU。

  另外,龙芯3A3000的研制完全是龙芯公司自己掏钱,没有得到任何国家项目的补助,这是第一个完全由企业自己掏钱研制的自主通用CPU,因此,也具有里程碑意义。

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