龙芯发布高性能CPU性能如何
作者 | 程茜编辑 | Panken芯东西11月28日报道,今日,国产CPU企业龙芯中科自主研发的新一代CPU 3A6000发布,这也是我国国产CPU领域的最新里程碑成果。接下来具体说说
你是否还记得,2021年6月,我国自主研发的新一代通用处理器龙芯3C5000在北京发布,引发了国内外的广泛关注。这款CPU采用了完全自主的LoongArch指令集,是我国在CPU领域的重大突破。
而在两年后的今天,龙芯中科又带来了一个惊喜:龙芯3A6000,一款针对桌面应用的高性能CPU,它的性能已经达到了国际主流水平,甚至超过了英特尔10代酷睿的部分指标。这是我国CPU发展史上的一个新的里程碑,也是国产芯片的一次重要展示。本文将为你介绍龙芯3A6000的特点、优势和意义,让你了解这款国产CPU的魅力。
龙芯3A6000是龙芯中科最新成功研发的一代桌面处理器,也是龙芯第四代微架构的推荐产品。该处理器内置了4个全新研发的高性能6发射64位LA664处理器核,主频高达2.5GHz。支持128位向量处理扩展指令(LSX)和256位高级向量处理扩展指令,同时具备强大的同时多线程技术,全芯片拥有8个逻辑核。
龙芯3A6000采用国产的12nm可控工艺生产,因此在功耗和散热方面都表现出色,使其特别适用于桌面电脑、工作站、游戏机等多样化应用场景。这一处理器的问世不仅代表了龙芯在微架构领域的最新突破,同时也为用户提供了更为高效、可靠的计算性能。
龙芯3A6000的最大亮点在于其卓越的性能,已经达到国际领先水平,有的指标甚至超越了英特尔10代酷睿处理器。根据龙芯中科公布的测试数据,在专业的CPU性能评估工具SPEC CPU 2006上,龙芯3A6000在单核整数和浮点得分分别为43.1和54.6,而英特尔10代酷睿i3-10100F的得分分别为40.9和49.4。
在单核性能方面,龙芯3A6000表现出显著的优势。在多核性能上,龙芯3A6000的整数和浮点得分分别为164和207,与英特尔10代酷睿i3-10100F的得分分别是163和197相当,可见其在多核性能上也毫不逊色。
若将龙芯3A6000和英特尔10代酷睿i3-10100F都锁定在2.5GHz的频率下测试,龙芯3A6000的性能优势更加显著。其单核整数和浮点得分分别为43.1和54.6,而英特尔10代酷睿i3-10100F的得分分别为32.7和39.5。
这意味着,每GHz的性能上,龙芯3A6000已经赶超了英特尔13代酷睿,并且超越了AMD Zen 3代核心。这表明龙芯3A6000在CPU核心设计上达到了世界领先水平,即使采用相对较旧的工艺,也能保持出色的性能。
此外,龙芯3A6000的另一大优势是其自主性,采用了完全*研发的LoongArch指令集,标志着我国在CPU领域取得了重大突破。LoongArch指令集于2018年由龙芯中科启动研发,基于原有的MIPS指令集进行了扩展和优化,既兼容MIPS的基本指令,又引入了众多新指令和特性,如向量处理、高级向量处理、同时多线程、虚拟化、安全加密等。
这使得龙芯CPU能够广泛应用于更多场景和需求。LoongArch的出现意味着我国在CPU领域不再依赖外国技术,实现了自主可控,为我国的CPU发展提供了更大的空间和可能性。
龙芯3A6000的研制成功,对于我国的CPU发展和国产芯片产业有着重要的意义。首先,龙芯3A6000的性能达到了国际主流水平,打破了国外厂商在桌面CPU市场的垄断,为我国的桌面电脑、工作站、游戏机等应用提供了更多的选择,也为我国的消费者带来了更好的用户体验。
其次,龙芯3A6000的自主性实现了我国在CPU领域的自主可控,摆脱了对外国技术的依赖,为我国的信息安全和国土安全提供了坚实的保障。最后,龙芯3A6000的研制成功,展示了我国的CPU设计能力和芯片制造能力,体现了我国的科技创新和自主创新的精神,也为我国的CPU发展和国产芯片产业带来了信心和动力。
龙芯3A6000是我国自主研发的新一代桌面处理器,它的性能已经达到了国际主流水平,甚至超过了英特尔10代酷睿的部分指标。它采用了完全自主的LoongArch指令集,是我国在CPU领域的重大突破。龙芯3A6000的研制成功,对于我国的CPU发展和国产芯片产业有着重要的意义,也为我国的消费者带来了更多的选择和更好的体验。
龙芯3A6000,是由我国自主研发的一款新一代的国产CPU,这款处理器于2023年11月28日在2023龙芯产品发布暨用户大会上进行了正式发布。它采用的是我国自主研发的指令集架构,这样的设计使得龙芯3A6000可以做到无需依赖任何国外的授权技术,在自主研发的道路上能够走得更加坚定。龙芯3A6000的性能甚至可以与英特尔第10代酷睿i3进行比较,其拥有着与i3类似的处理能力和性能表现。
另外,龙芯3A6000采用的是第四代64位微架构LA664,该微架构在保证了龙芯3A6000性能稳定的同时,还能够支持同时多线程技术,双通道DDR4-3200内存,以及集成安全可信模块。龙芯中科正在起草技术规范协议,并且会公开征求意见,只要签署相关的技术协议,就可以获得永久授权。
作者 | 程茜 编辑 | Panken
芯东西11月28日报道,今日,国产CPU企业龙芯中科自主研发的新一代CPU 3A6000发布,这也是我国国产CPU领域的最新里程碑成果。
龙芯3A6000采用龙芯 自主指令系统龙架构(LoongArch) ,是龙芯 第四代64位高性能微架构LA664 的首款产品,且 主要IP核均自主研发 ,采用成熟工艺生产,主频达到2.5GHz,支持多线程技术,全芯片共8个逻辑内核。
该CPU采用全自研高性能DDR4接口,访存效率超过80%,动态频率电压调节能效提升,相比于上一代龙芯3A5000,相同频率下整数通用性能提升 60%以上 ,多核性能翻番。
龙芯中科技术股份有限公司董事长胡伟武称, 3A6000的性能已经达到十代酷睿四核处理器水平 。
他谈道, 龙芯中科要构建*于x86和Arm的第三套新型信息技术体系和产业生态 。
在第三季度业绩说明会上,胡伟武还提到:“我们正在努力提高每GHz性能接近或达到苹果CPU的水平。”他还透露,“3B6000将争取每GHz的性能再提高20%-30%,在此基础上用先进工艺提高主频。”
▲龙芯中科技术股份有限公司董事长胡伟武
同时,龙芯中科推出了打印机主控芯片龙芯2P0500,这是国内首款基于自主指令系统的打印机主控芯片。
当下全球的信息产业构建在西方主导的x86体系之上。胡伟武谈道,2021年我国硅上工业企业利润率为6.8%,其中电子工业利润率为5.9%。2021年我国电子工业的利润总额为8283亿元,苹果一个公司就达到946亿美元。
胡伟武谈道,CPU和操作系统是信息产业的底座,但还有更底层的根技术被卡脖子,比如指令系统、芯片生产工艺和设备材料等。
国内很多CPU都是基于Arm,操作系统都是基于安卓等,胡伟武认为,我们要将自主经营到底,把底层的根技术做起来,不依赖国外授权和供应链,只依赖人力资源和矿产资源。
因此,龙芯中科要构建 *于x86和Arm的第三套新型信息技术体系和产业生态 ,其自研的指令集架构龙架构就是第三套体系的基础。
龙芯中科有三大系列CPU产品, 龙芯3号CPU系列 是面向桌面、服务器应用, 龙芯2号SOC系列 ,面向工控和终端应用, 龙芯1号 面向的是嵌入式专门应用。
胡伟武称,龙芯的 主要IP核均自主研发 ,目前龙芯的软硬IP核数量已经有上百种。下图中,龙芯3A6000结构图中4个方块就是4个核,标红的就是3A6000用到的IP。其中,PCIe的IP为自主研发,可以做得很小并且成本更低,这也是自己做IP的好处。
3A6000有4个物理核和8个逻辑核,主频2.0GHz到2.5GHz,还有片内集成安全可信模块,支持安全启动和国密算法。
首先,3A6000采用龙芯 第四代64位高性能微架构LA664 ,这一架构有两个特点,首先是大幅提升性能,其次是实现了同时多线程技术。胡伟武透露,龙芯的芯片是一个套壳加Tock+Tick,基于第二代GS464E,3A3000性能提升1.6倍。
龙芯3号系列芯片按照Tick-Tock路线发展,Tick指的是工艺节点的增强,Tock指的是微体系结构的增强。
第三代架构是GS464V、LA464,与3A3000相比,3A4000工艺没变,通过结构优化性能提高了两倍,3A5000采用更先进工艺性能提升了1.5倍。
3A6000采用的是第四代架构,使得CPU在相同工艺下性能比上一代产品大幅提高。根据电子四院的报告,3A6000单线程通用处理性能提升60%,多进程通用处理性能提升100%。
定点单线程的性能分数是43分,CPU 2017的单线程性能是5分。
CPU执行指令的过程中,由于指令供给不及时等,存在空闲指令。同时多线程就使得CPU核心“一心二用”,也就是在单位时间内执行多个线程的更多指令,3A6000性能在相同工艺下相比上一代产品大幅提高。
3A6000的性能达到十代酷睿四核处理器水平 ,2.5GHz的龙芯3A6000和3.6GHz的酷睿i3比较数据如下:
胡伟武称,龙芯中科走出了一条基于成熟工艺,通过设计优化提高性能的道路,标志着在弱一点的工艺条件下,与英特尔、AMD等的产品性能可比。下一步龙芯中科将继续基于成熟制程研发,达到英特尔先进工艺的性能。
2013年,胡伟武就在反思,中国CPU和国外先进水平的主要性能差距在什么地方?是通用处理能力不行、还是专业处理能力不行?是单核性能不足还是核数不够?是设计能力不行还是工艺不行?
他认为,刚刚提到的43分,就相当于3A6000“研究生毕业”。并且当时龙芯3A1000主频差距在2-3倍,每GHz性能差距为4-6倍。
目前,龙芯中科已经完成了通用处理性能技术补课,十代酷睿是2020年的产品,胡伟武称,现在很多人电脑上还用的是八代、九代酷睿,今年龙芯中科推出的3A6000已经达到市场主流水准。
龙芯中科已经 完成龙芯3C6000设计 ,龙芯3C6000采用单硅片16核32线程,通用处理性能成倍提升,内存采用DDR4-3200×4,访存带宽比上一代3C5000成倍提高。
此外,3C6000通过 龙链技术 实现了片间互联,实现LS3D6000双硅片32核64线程、LS3E6000四硅片64核128线程,支持GPGPU、各类加速器扩展。
胡伟武认为,龙架构指令系统是龙芯的一个贡献,片间互联就是龙芯的第二个贡献,未来,龙芯中科都会开放。
龙芯中科突破片间高速互联技术,对标的是nVLink、CXL,这也是绿色Chiplet技术的关键。片间互联可以大幅降低延迟提高带宽效率。
在GPGPU方面,龙芯 第二代自研图形处理器LG200 有图形加速、科学计算加速、AI加速三个功能,右边是GPGPU的结构图。
龙芯中科将基于2K3000的GPGPU技术及3C6000的龙链技术,研制 专用GPGPU芯片 。
胡伟武认为,由本次发布的桌面处理器龙芯3A6000、在研服务器处理器龙芯3C6000和移动桌面终端处理器2K3000构成的 龙芯“三剑客” 已具有一定开放市场竞争力。
指令系统是软件生态的基础,2020年,龙芯中科推出 龙芯指令系统结构LoongArch ,简称龙架构或LA架构,完成了自主知识产权评估。
胡伟武透露,构建龙架构软件生态分三个阶段。
首先是 夯实基础 ,龙芯中科的架构已经得到国际开源软件认可,开发者可以完全基于龙架构的国际开源软件直接构建出完整的操作系统。其次,该框架得到了国内操作系统和基础应用的认可和支持,目前支持统信、麒麟、欧拉、龙蜥、开源鸿蒙等操作系统,支持WPS、微信、QQ、钉钉、腾讯会议、美团等应用。
第二要 克服Linux生态碎片化的特点 ,实现不同分支及版本的应用兼容。龙芯平台支持不同版本不同分支,如麒麟的应用在统信上可以跑,统信的应用在麒麟生态上也可以跑。
龙芯中科已经升级完成,目前正在做广泛兼容,在龙架构上运行x86、Windows应用,但不能运行Windows,还有运行安卓应用。
第三是 自主应用 。胡伟武称,龙芯中科要推出自主编程框架,就像安卓、iOS等一样有自己的应用平台。
在广泛兼容方面,通过二进制方案运行x86应用,龙芯中科要架起两座桥,一个是把x86的指令翻译成龙架构指令,一个是把Windows接口翻译成Linux接口。
龙架构的一大优势就是可以自由加指令,将不侵权的功能类似的指令加进去,翻译时就相当于英文翻中文。
打印机驱动是Linux的一大难题,多数打印机只有Windows驱动,没有Linux驱动。现在龙芯架构可以支持95%以上的打印机。
通过二进制翻译运行x86应用,龙芯生态可以运行绝大多数x86和Linux应用,用户体验流畅,对于x86/Windows应用可以大量运行。龙芯下一代处理器将完善对二进制翻译的支持,如x87的80位浮点指令。
3A6000性能达到市场主流产品水平,龙芯架构的基础软件生态基本建成,龙芯中科要构建*于x86和Arm体系的自主信息技术体系。
为了加强生态体系建设,龙芯中科要与合作伙伴共建。首先解决做龙架构芯片企业少的问题,龙芯中科将 CPU IP核开放授权,且不收版税 。未来,龙架构指令系统也会开放授权。
胡伟武演讲前面提到一个问题,龙芯CPU最自主所以性能低生态差?他的答案是,龙芯CPU最自主,所以性能*高。原因在于自主研发的CPU没有天花板,产品可以在市场实践中不断迭代,3A6000就是个例子。
他补充说,龙芯CPU软件生态较好,理由是自主生态只能靠自己建,靠跟着走没有前途。
因此,龙芯中科要将自主化的优势**为性能和生态优势,与x86和Arm体系三足鼎立,形成新型信息技术体系和软件生态。
以通用CPU、GPU为代表的计算芯片是算力的基石,是计算系统和信息基础设施的核心,当下核心技术受制于人是我国产业发展最大的隐患。近年来,以龙芯中科为代表的企业推动核心技术突破,使得国产芯片性能持续提升,供应链的可持续性、生态完备性上也取得进步。
此次,龙芯中科正式发布龙架构,并开放了IP授权,同时,国产操作系统、应用软件的协同发展,将加速国产CPU生态建设。
以上就是龙芯发布高性能CPU性能如何?的详细内容,希望通过阅读小编的文章之后能够有所收获!