ncy2009 2015-5-1 17:41
中国产处理器新龙芯同频将超i7![1P]
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。
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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。
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。
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。
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)。
[[i] 本帖最后由 魔 于 2015-5-1 20:37 编辑 [/i]]
喜羊羊cnhb 2015-5-1 18:01
光有处理器还不行啊,操作系统,应用软件都要跟上才行。
scott28 2015-5-1 18:05
40nm,主频不过1GHz,所以是把Core i7-3770的降频了再比性能?这有点溜……
材料工艺上不去,搞这个意义不大吧。
代号飞狼 2015-5-1 18:21
估计大家都记得以前的"汉芯造假"事件,说实在的,这玩意儿对国产的还真没多少信心,连国产的超级计算机用的都是因特尔的芯片,这种龙芯造出来,最多也就是实验室里放着当技术储备而已。谁也不差那个几买颗外国芯片的钱。如果不能最终产业化,一切都是零。
wwwwww515 2015-5-1 19:33
先解决有无的问题,再逐渐提升性能,这是正常的发展规律
kain2010 2015-5-1 20:02
AMD推土机主频啥的也超I7了 但是耗电发热一直解决不了 何况i7发布也有很长一段时间了 你即使某些方面超过i7 inter也该出新的U了
110956 2015-5-1 20:42
中国在硬件方面还是不错的,但是软件方面怎么就没啥大动作呢!
quakebug 2015-5-1 22:34
个人认为这条新闻应该放到娱乐版上去。 这么多年了。看这新闻都看习惯了。
自在天王 2015-5-2 00:29
呵呵,无图无真相,没有详细的比对数据,一大串的文字说得雨里雾里的。
NLK383271524 2015-5-4 16:37
intel cpu 现在是22nm吧 龙芯呢
456mmb 2015-5-4 16:48
不知道真假,反正最新的导航卫星实用的就是龙心,希望中国强大。
!风! 2015-5-4 18:30
中国产处理器新龙芯同频将超i7,支持中国发展高科技技术
a82 2015-5-4 22:00
又要进入骗经费的流程了,先热炒,比什么什么强,最后卷钱走人。
CHX8254 2015-5-5 11:23
关于处理器,很多的说法。又说造假,又说是原创。我是觉得,如果是全自主的知识产权,即使速度慢点,进度慢点,都可以接受,一步一个脚印嘛
kong_long 2015-5-5 13:55
"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"i7都已经使用22纳米工艺,主频4.4ghz,差距这么大,能赶上就不错了:faint
kingtow 2015-5-5 14:34
AMD 这么多年都没超过inter 国产龙芯,不是黑,是国内一向断章取义,某些测试接近就全部接近.希望有详细的测试对比数据,也希望国产龙芯能真的创出一片天!
danaotiangong 2015-5-5 15:44
估计他们生产出的龙心自己都不用,产品好不好要靠市场来验证。
wnkzy1221 2015-5-6 13:59
一流的新闻能力,三流的制造能力,什么时候出来再说吧。