龍芯3A3000流片成功:與申威、飛騰四核桌面晶片相比,性能如何?

2021-01-05 雷鋒網

雷鋒網按:龍芯3A3000在去年年底就開始流片,雷鋒網(公眾號:雷鋒網)也曾對其上一代產品龍芯3A2000和飛騰1500A進行過比較:《龍芯、飛騰新一代產品即將面世,那麼他們的這一代晶片都做得怎麼樣了?》,那麼,在正式流片成功後,龍芯3A3000究竟表現如何?與3A2000相較,又有什麼值得期待的地方?本文將解讀以上疑問。雷鋒網獨家文章。


日前,龍芯3A3000四核處理器晶片完成流片並通過系統測試。根據龍芯官方公布的數據,龍芯3A3000達到了預定的設計性能目標。

其中,綜合計算性能方面,在1.5GHz主頻下,GCC4.4.7編譯的SPEC CPU2006定點和浮點單核分值分別超過11分和10分,四核分值為定點36分,浮點33分;訪存性能方面,Steam分值超過13GB/s。目前,3A3000已開始小批量生產,其中經過測試支持通過直連形成多路伺服器的晶片成為3B3000。

那麼,龍芯3A3000性能到底如何呢,又有什麼意義呢?

| 龍芯3A3000性能究竟怎麼樣?

龍芯3A3000的性能究竟如何呢?

我們先用申威、飛騰ARM、以及VIA與大陸的合資公司的四核桌面晶片做比較。由於桌面晶片更加注重單線程性能——單核性能是基礎,很多程序都依賴單進程的處理速度,如果單核性能上不去,核心數再多也沒用,這也是AMD 六核、八核晶片打不贏Intel 四核晶片的原因。另外,對於桌面晶片來說,日常使用中更加倚重定點性能。因此,在這裡我們以單線程實際測試的定點成績做比較。

在編譯器為GCC的情況下,龍芯3A3000在1.5G主頻下的SPEC2006定點成績為11分,飛騰1500A在1.8G主頻的定點成績為10分。VIA在大陸的合資公司其產品ZX-A和ZX-C的定點成績為8—10分。

由於申威沒有SPEC2006的成績,只有SPEC2000的成績,在編譯器為SWCC的情況下,申威411的SPEC2000成績為定點1000+,浮點1500+,而龍芯3A3000在使用GCC編譯器的情況下,定點成績超過1100+,浮點成績超過1700+,如果使用龍芯自己的LCC編譯器,定點成績還至少能提升15%,浮點成績至少能提升30%。

很顯然,就以SPEC2006和SEPC2000的測試成績而言,在現有的自主研發和技術引進的四核桌面晶片中,龍芯3A3000是性能最強的。

值得關注都是,這還是在龍芯主頻處於劣勢情況下取得的成績,飛騰1500A(這裡說明一下,飛騰1500A量產版的主頻也是1.5G,1.8G、2G主頻的晶片都是個別篩出來做測試的)、申威411、ZX-C的主頻都比龍芯3A3000要高,這一方面說明龍芯在後端設計上還有待提升,另一方面也體現出龍芯在前端設計上的深厚實力,充分體現出龍芯新一代微結構GS464E的強悍。

誠然,由於目前申威421和飛騰採用FTC661的四核晶片還沒有產品,因此就不將申威和飛騰這兩款產品與龍芯3A3000做比較了。

接下來我們將3A3000與Intel的CPU做比較。在編譯器為GCC5.2的情況下,Intel I5 4460在3.2G主頻下SPEC2006的定點成績為32分;在編譯器為GCC4.4.7的情況下,龍芯3A3000在1.5G主頻下的定點成績為11分。誠然Intel在編譯器上佔有一定優勢,這裡為了方便比較就忽略編譯器帶來的差異了,就定點性能而已,龍芯3A3000的單線程性能大約為Intel I5 4460的三分之一。

差距在哪裡呢?主要是在主頻上,其次在微結構。龍芯3A3000的主頻只有1.5G,而Intel I5 4460的主頻達3.2G,而且如果需要的話,還能睿頻到3.4G,很顯然,在主頻上龍芯3A3000隻有Intel I5 4460的一半不到。

至此做一個總結——

龍芯3A3000在現有的國產四核桌面CPU中(包括自主研發的CPU和馬甲CPU)裸CPU性能最好的。單線程的定點成績大約為Intel I5 4460的三分之一,和Intel這樣的巨頭依舊有不小的差距。

| 3A3000的意義

龍芯3A3000雖然僅僅是龍芯研製的幾十款CPU中的一款,但卻有著不一般的意義。

「十一五」開始的自主信息化應用試點發現第一代自主CPU通用處理性能不夠和存在軟體生態問題後,國內CPU研製單位均展開了第二代CPU的研發,並衍生出三條不同的技術路線。

由於自主研發路線在「十一五」期間走了彎路,很多人對自主研發路線產生了疑慮,覺得自主研發是沒有前途的,是必然失敗的,認為發展中國CPU必須仰仗「洋大人」。因此,「核高基」在「十二五」期間主要支持完全依賴於境外技術買辦路線,而像龍芯這樣的自主技術則被晾在一邊,任其自身自滅。

按照馬克思主義理論,實踐是檢驗真理的唯一標準。龍芯3A3000的性能超過了目前靠引進ARM和威盛技術發展的國內同類CPU的事實,狠狠的回擊了崇洋媚外的思潮,加上採用申威26010的神威太湖之光在TOP500刷榜,用事實證明了無論是通用CPU還是高性能機專用CPU,自主研發的道路都是走得通的,而且性能可以超越技術引進的CPU。

另外,龍芯3A3000的研製完全是龍芯公司自己掏錢,沒有得到任何國家項目的補助,這是第一個完全由企業自己掏錢研製的自主通用CPU,因此,也具有裡程碑意義。

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