J*******3
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发信人: Jerry0803 (Jerry and Tom), 信区: PDA
标 题: 新款龙芯性能曝光：可媲美i7-3770K
发信站: BBS 未名空间站 (Fri May 1 00:01:15 2015, 美东)
新款龙芯性能曝光：可媲美i7-3770K
http://www.pcpop.com/doc/1/1092/1092196.shtml
虽然目前龙芯销售的成品芯片在性能、功耗等各方面都不尽人意，但是下一代核心
将有非常明显的进步，一举接近国际一流水平。
最近，《中国科学：信息科学》期刊刊登了下一代龙芯架构的相关论文，介绍了
新产品的具体改进与多项性能测试数据。从中我们惊讶地发现，新龙芯已经不再是过去
那只丑小鸭了。
龙芯现有的两个桌面型号分别是四核心的3A-1000和八核心的3B-1500，其内核是2006年
定型的GS464微架构。如今老旧的GS464核心已经不堪重任，各项性能指标与当前国际主
流CPU差距较大，无法适应竞争激烈的芯片市场。
为了追上国际一流水平，中科院计算所于2012年开始研制新一代龙芯架构“
GS464E”。2014年底，使用GS464E核心的首款芯片龙芯3A-1500成功流片，预计今年年
底成品面世。
相比上代产品，GS464E核心有了相当大的改进：提升分支预测效率、增加发射和重定序
队列、使用新设计的缓存方案和访存部件等。这些改进的结果是核心单线程性能大幅提
升，访存性能更是有了飞跃。
此外，GS464E还优化了多核并行的效率，并增加了硬件级的x86与ARM指令翻译模
块，使芯片可以高效率模拟运行x86和ARM平台的应用程序。
大家可以这样理解新龙芯核心的变化：部队行军作战不仅需要勇猛的士兵，还要
有先进的装备、稳定的后勤。上代龙芯架构中负责“作战”的那部分设计的很好，但与
之配合的“装备”“后勤”就比较落后。GS464E重点强化的就是后者，现在士兵有了强
力武器和充足的后勤供应，打起仗来自然如虎添翼。
核心大幅改进后，新龙芯的性能表现自然就备受期待。这次计算所慷慨地放出了
多项测试程序的对比结果，部分项目还直接找来Intel上代桌面高端处理器Core i7-
3770来同场竞技，让观众大饱眼福。
参与测试的处理器有上代四核心的龙芯3A-1000和新一代的3A-1500，主频均为
1GHz。3A-1000使用通道DDR3-667内存，3A-1500则用通道DDR3-1000；对比的Core i7-
3770则使用单通道DDR3-1333内存。
首先来看常用的SPEC CPU 2000跨平台测试集。单线程测试中3A-1500的整数性能
比上代提升了54.9%，浮点则大幅提升100.6%。
这还是使用通用GCC编译器的结果，如果未来改用针对新龙芯优化的专用编译器，
预计其优势会更大。
下图是新龙芯运行各项SPEC测试子项目时相对老产品的性能提升比例：
然后是几项老牌的处理器运算速度测试程序：Whetstone偏重浮点运算，Dhrystone和
CoreMark是整数测试。
由于GS464E主频较低，这里对比了它与Core i7-3770的同频率等效性能。
在这三项测试中，尚未得到编译器充分优化的龙芯竟然跑出了接近甚至超越Core
i7的同频效率。
虽然龙芯的主频远不如对手，整体性能依旧落后不少，但同频性能接近i7-3770已经证
明新架构的实力的确强悍。将来龙芯经过工艺改进和后端优化后可以实现2GHz以上的主
频，届时就可以和主流双核桌面CPU一较高下。
上代龙芯的一大软肋是访存性能，这也是GS464E重点强化的指标。我们来看实际
测试的结果如何：
由于相关测试程序暂时无法识别GS464E的双路内存控制器，所以这里3A-1500与i7-3770
都是用单通道内存模式，频率分别为1000MHz和1333MHz。测试结果表明新龙芯的访存性
能有了数量级的飞跃，已经接近国际一流水平。至此，访存性能不再是龙芯的主要瓶颈。
计算所对新龙芯的初步测试结果无疑是十分满意的。他们在文章中写道：
GS464E处理器核的性能比上一代处理器核产品有大幅提升，在流式访存程序上,更
是获得了超过10倍的性能提升。从程序运行效率的角度，其结果已不输于Intel Ivy
Bridge处理器。总体而言，GS464E的设计已经接近国际最先进水平，是一款国内顶尖的
拥有自主知识产权的处理器核产品。
短短几行字，自信和自豪感跃然纸上。
龙芯3A-1500只是GS464E核心的一个验证性质的版本，制造工艺仍是老旧的40nm，
主频不过1GHz。计算所计划在接下来发展28nm工艺、主频超过1.5GHZ的龙芯3A-2000，
这款芯片将正式推向市场，走进PC、服务器与Intel、AMD的处理器正面对抗。
计算所未来还将有加强浮点能力、支持超线程并改用更先进工艺的龙芯3B-2000等
新品。
从市场角度来说，龙芯3A-2000即可满足绝大多数的家用、办公场景需求，可以替
代运行常见任务的x86 PC与服务器。由于龙芯平台基本不存在软硬件后门问题，更适合
政府和大型企业等敏感部门使用。
棱镜事件后，中国对自主研制的通用处理器需求愈发强烈。新一代龙芯如能顺利
发展，快速推向市场，将弥补我国关键领域缺乏性能够用的国产芯片的空白。经过十余
年艰难探索，龙芯终于要破茧成蝶了。
注：本文数据及图表引用自《龙芯GS464E处理器核架构设计》（《中国科学：信
息科学》2015年45卷4期）。■ | b****t
发帖数: 5743 | 2 到处转，看到这个:"这里对比了它与Core i7-3770的同频率等效性能。" 还有人不觉得
恶心么？不仅用单通道，还把i7-3770降频到1G。
【在 J*******3 的大作中提到】
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: 新款龙芯性能曝光：可媲美i7-3770K
: http://www.pcpop.com/doc/1/1092/1092196.shtml
: 虽然目前龙芯销售的成品芯片在性能、功耗等各方面都不尽人意，但是下一代核心
: 将有非常明显的进步，一举接近国际一流水平。
: 最近，《中国科学：信息科学》期刊刊登了下一代龙芯架构的相关论文，介绍了
: 新产品的具体改进与多项性能测试数据。从中我们惊讶地发现，新龙芯已经不再是过去
| y*******n
发帖数: 10103 | 3 军方政府用用够了。
【在 J*******3 的大作中提到】
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: 标 题: 新款龙芯性能曝光：可媲美i7-3770K
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: 新款龙芯性能曝光：可媲美i7-3770K
: http://www.pcpop.com/doc/1/1092/1092196.shtml
: 虽然目前龙芯销售的成品芯片在性能、功耗等各方面都不尽人意，但是下一代核心
: 将有非常明显的进步，一举接近国际一流水平。
: 最近，《中国科学：信息科学》期刊刊登了下一代龙芯架构的相关论文，介绍了
: 新产品的具体改进与多项性能测试数据。从中我们惊讶地发现，新龙芯已经不再是过去
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