龍芯發(fā)布首款自主架構(gòu)CPU，性能大漲50%

近日，龍芯中科宣布正式發(fā)布龍芯3A5000處理器。該產(chǎn)品是首款采用自主指令系統(tǒng)LoongArch的處理器芯片，性能實現(xiàn)大幅跨越，這款產(chǎn)品也代表我國在自主CPU設(shè)計領(lǐng)域中取得的最新里程碑結(jié)果。

值得注意的是，龍芯3A5000也是首款采用LoongArch指令集的處理器芯片，同時芯片代號為“KMYC70”，是為紀念抗美援朝70周年。

龍芯loongarch指令集是一款由龍芯自足研發(fā)的指令集，在運行效率上更高，相同的源代碼編譯成LoongArch比編譯成龍芯此前支持的MIPS，動態(tài)執(zhí)行指令數(shù)平均可以減少10%-20%。

同時做到了基于BT翻譯的兼容性，包括針對BIOS、內(nèi)核、編譯器和匯編器以及應(yīng)用程序，LoongArch原生帶著128和256位向量指令集，同時采用loongarch指令集的處理器具備向量指令功能（即128bit向量擴展1024條等）。

具體到龍芯3A5000，該處理器主頻為2.3GHz-2.5GHz，包含四個處理器核心，其中每個處理器核心都采用64位超標量GS464V自主微結(jié)構(gòu)，包含4個定點單元、2個256位向量運算單元和2個訪存單元。

此外，龍芯3A5000還集成2個支持ECC校驗的64位DDR4-3200控制器，4個支持多處理器數(shù)據(jù)一致性的HyperTransport 3.0控制器。主要模塊時鐘動態(tài)關(guān)閉，主要時鐘域動態(tài)變頻以及主要電壓域動態(tài)調(diào)壓等精細化功耗管理功能。

在性能測試上，有第三方機構(gòu)測試顯示，龍芯3A5000處理器在GCC編譯環(huán)境下運行SPEC CPU2006的定點、浮點單核Base分值均達到26分以上，四核分值達到80分以上?；趪a(chǎn)操作系統(tǒng)的龍芯3A5000桌面系統(tǒng)的Unixbench單線程分值達1700分以上，四線程分值達到4200分以上。該分值與市場主流桌面CPU水平相差不遠，在國內(nèi)CPU中保持領(lǐng)先地位。

據(jù)龍芯官方的說法，與上一代處理器3A4000處理器，3A5000處理器在保持引腳兼容的基礎(chǔ)上，性能提升50%以上，功耗降低30%以上。

與此前龍芯loongarch指令集發(fā)布的目的一樣，龍芯3A5000處理器的發(fā)布，標志著國內(nèi)在CPU領(lǐng)域也能做到不差的水平。

這些產(chǎn)品的發(fā)布，最大的意義就在于自主可控，在關(guān)鍵領(lǐng)域中確保安全，同時還為國內(nèi)的芯片領(lǐng)域孵化了大量人才。

當然需要辯證的來看，雖然3A5000處理器在國產(chǎn)CPU中已經(jīng)是最強，也超越了大部分使用引進技術(shù)的CPU產(chǎn)品，但與頂尖的廠商，如英特爾、AMD的桌面與服務(wù)器產(chǎn)品相比，仍然有較大的差距。

但至少企業(yè)至少走出了這一步，并且目前國內(nèi)市場足夠大，將為龍芯CPU提供生存的土壤，正所謂最好的CPU永遠是下一款，相信龍芯未來將提供更好的產(chǎn)品。畢竟從0到1的最難階段已經(jīng)買過，接下來從1到100不過是時間的積累而已。

不過目前龍芯在國內(nèi)處境最大的短板在于軟件生態(tài)，并且還沒有視頻編碼解碼IP，也沒有人工智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)IP，但這并不是龍芯一家企業(yè)就能夠完成的。

這里提出一個假設(shè)，國內(nèi)正好有一家企業(yè)被美國限制了芯片的生產(chǎn)，但他們有豐富的軟件生態(tài)，還有自主的系統(tǒng)，而龍芯恰好又有自主指令集的CPU，兩者結(jié)合，或許將發(fā)生奇妙的化學(xué)反應(yīng)。