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新一代“龙芯”能否挑战强敌：超越Core i7同频效率[3P]

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3A-1500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使用双路DDR3-667内存，3A-1500则用双路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：


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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。

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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：


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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。

龙芯？先超越AMD再说吧，不过估计是连AMD都比不了的东西，使劲吹..

和2年前的I7做比较也是醉了，什么时候能和同时代的CPU比较

中国出品必少不了龙字打头，希望我国尽快做出自己的操作系统！

如果真能和i7-3770一较长短的话也算重大突破了，性能进一步提升量产的话，最起码能迫使处于垄断地位的英特尔降价

[quote]原帖由 [i]allen3533[/i] 于 2015-5-2 00:44 发表 [url=http://174.127.195.180/forum/redirect.php?goto=findpost&pid=107949569&ptid=6280472][img]http://174.127.195.180/forum/images/common/back.gif[/img][/url]
龙芯？先超越AMD再说吧，不过估计是连AMD都比不了的东西，使劲吹.. [/quote]

不懂Mips架构跟x86架构区别的小白就不要乱说了！
手机等智能终端的CPU，比如睾痛公司的骁龙，到现在频率还不到2.5G，按照你的逻辑睾痛公司是不是该自杀了？

没有核心技术就是不行，现在AMD都差INTEL很多了，龙芯的路就更长了。

其實什麼東西都有個過程，一開始不如別人並不怕，哪有別人搞了幾十年，你一上手就比別人更厲害的？要看一進步嘛。

Core i7可是英特尔第四代核心处理器了，严格来说是第五代，还有奔腾D嘛，这个真要超越，绝对要时间的。

别扯了，同频率跟人比，你就是一个一米二的矮子，非要人一米八的高个先蹲下来，一边高了，再跟人家比跑步，你这也就能糊弄糊弄傻子

这种CPU都发展还有非常长的路要走，而且即使发展都相近的水平，如果没有优势没有市场的话，也是悲剧。

龙芯是简单指令CPU拿来和复杂指令的I7比明显不恰当。

并且，任何硬件都必须要软件程序来优化从而达到最佳的效率。

所以龙芯还是用作国防系列的硬件，这才是最佳选择，龙芯的市场化任重道远。

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单从某一项指标很难说明问题，只有综合指标比较才行，中国的芯片市场上很少能见得到，已经说明某些性能上难以为大众认可，或者说产品很难市场化。

其实I7已经过剩了，再上去感觉也没什么意思了

[quote]原帖由 [i]youzoubianyuan[/i] 于 2015-5-3 13:38 发表 [url=http://174.127.195.180/forum/redirect.php?goto=findpost&pid=107991195&ptid=6280472][img]http://174.127.195.180/forum/images/common/back.gif[/img][/url]
别扯了，同频率跟人比，你就是一个一米二的矮子，非要人一米八的高个先蹲下来，一边高了，再跟人家比跑步，你这也就能糊弄糊弄傻子 [/quote]

同意！
到现在睾痛骁龙CPU频率还不到2.5G，所以你该把你的智能手机摔了！

[quote]原帖由 [i]huanyuwei[/i] 于 2015-5-3 21:26 发表 [url=http://174.127.195.180/forum/redirect.php?goto=findpost&pid=107998396&ptid=6280472][img]http://174.127.195.180/forum/images/common/back.gif[/img][/url]
吹牛皮的文章，挨到看不到实物，随便怎么吹啊 [/quote]

服务器的CPU你见过吗？
是不是也是吹得？