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龍芯發布首款自主架構CPU,性能大漲50%

Simon觀察 ? 2021-07-25 06:41 ? 次閱讀
近日,龍芯中科宣布正式發布龍芯3A5000處理器。該產品是首款采用自主指令系統LoongArch的處理器芯片,性能實現大幅跨越,這款產品也代表我國在自主CPU設計領域中取得的最新里程碑結果。

值得注意的是,龍芯3A5000也是首款采用LoongArch指令集的處理器芯片,同時芯片代號為“KMYC70”,是為紀念抗美援朝70周年。

龍芯loongarch指令集是一款由龍芯自足研發的指令集,在運行效率上更高,相同的源代碼編譯成LoongArch比編譯成龍芯此前支持的MIPS,動態執行指令數平均可以減少10%-20%。

同時做到了基于BT翻譯的兼容性,包括針對BIOS、內核、編譯器和匯編器以及應用程序,LoongArch原生帶著128和256位向量指令集,同時采用loongarch指令集的處理器具備向量指令功能(即128bit向量擴展1024條等)。

具體到龍芯3A5000,該處理器主頻為2.3GHz-2.5GHz,包含四個處理器核心,其中每個處理器核心都采用64位超標量GS464V自主微結構,包含4個定點單元、2個256位向量運算單元和2個訪存單元。

此外,龍芯3A5000還集成2個支持ECC校驗的64位DDR4-3200控制器,4個支持多處理器數據一致性的HyperTransport 3.0控制器。主要模塊時鐘動態關閉,主要時鐘域動態變頻以及主要電壓域動態調壓等精細化功耗管理功能。

在性能測試上,有第三方機構測試顯示,龍芯3A5000處理器在GCC編譯環境下運行SPEC CPU2006的定點、浮點單核Base分值均達到26分以上,四核分值達到80分以上?;趪a操作系統的龍芯3A5000桌面系統的Unixbench單線程分值達1700分以上,四線程分值達到4200分以上。該分值與市場主流桌面CPU水平相差不遠,在國內CPU中保持領先地位。

據龍芯官方的說法,與上一代處理器3A4000處理器,3A5000處理器在保持引腳兼容的基礎上,性能提升50%以上,功耗降低30%以上。

與此前龍芯loongarch指令集發布的目的一樣,龍芯3A5000處理器的發布,標志著國內在CPU領域也能做到不差的水平。

這些產品的發布,最大的意義就在于自主可控,在關鍵領域中確保安全,同時還為國內的芯片領域孵化了大量人才。

當然需要辯證的來看,雖然3A5000處理器在國產CPU中已經是最強,也超越了大部分使用引進技術的CPU產品,但與頂尖的廠商,如英特爾、AMD的桌面與服務器產品相比,仍然有較大的差距。

但至少企業至少走出了這一步,并且目前國內市場足夠大,將為龍芯CPU提供生存的土壤,正所謂最好的CPU永遠是下一款,相信龍芯未來將提供更好的產品。畢竟從0到1的最難階段已經買過,接下來從1到100不過是時間的積累而已。

不過目前龍芯在國內處境最大的短板在于軟件生態,并且還沒有視頻編碼解碼IP,也沒有人工智能神經網絡IP,但這并不是龍芯一家企業就能夠完成的。

這里提出一個假設,國內正好有一家企業被美國限制了芯片的生產,但他們有豐富的軟件生態,還有自主的系統,而龍芯恰好又有自主指令集的CPU,兩者結合,或許將發生奇妙的化學反應。
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