龙芯新架构 不服跑个分? 真的假的啊?

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/28 02:25:58
                                                                                                                               新一代“龙芯”能否挑战强敌?
       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。从中我们惊讶的发现,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:

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)。




地址是  http://www.cnbeta.com/articles/390027.htm                                                                                                                                  新一代“龙芯”能否挑战强敌?
       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。从中我们惊讶的发现,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:

84c92c018e06e75.jpg (99.77 KB, 下载次数: 3)

下载附件 保存到相册

2015-5-1 01:00 上传


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。

1d219f1ea0e830f.jpg (34.57 KB, 下载次数: 1)

下载附件 保存到相册

2015-5-1 01:01 上传


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:

9a3831122340b00.jpg (36.96 KB, 下载次数: 1)

下载附件 保存到相册

2015-5-1 01:01 上传


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)。




地址是  http://www.cnbeta.com/articles/390027.htm   
不如先整个手机CPU
CPU,
坚持白裤衩不动摇
下一代天河能全部中国芯,我也就知足了。。
X86翻译,这跟原版X86芯片差别大吗?
盲目白裤衩就是无知了
龙芯3A 1500在通用测试条件下同品整数性能在通用测试软件下部分项目达到了ivy的水平 可喜可贺
上市我肯支持一台,
黑白相间的勇士 发表于 2015-5-1 01:16
不如先整个手机CPU
华为海思系列已经慢慢追上来了
现在计算机已经是明日黄花 ,手机芯片更有搞头啊。
比不上人家最好的,但是也不错了。加油吧。
华为海思系列已经慢慢追上来了
那个是买ip core的玩意儿
不是一个层面的
上市的我也支持,顺便真实体验下到底达到什么水平。
不如先整个手机CPU
先研制哪个根本不冲突。
龙芯是通用CPU,意义更加重大,中国每年进口的芯片所花的钱比进口原油还要多。

手机cpu华为一直在做,并用于华为自家旗舰手机上。
从来没看好过这颗芯
九鬼 发表于 2015-5-1 01:26
X86翻译,这跟原版X86芯片差别大吗?
目前达到本地79.8%,用的也是3A1500,还有优化空间
xyq0035 发表于 2015-5-1 01:32
现在计算机已经是明日黄花 ,手机芯片更有搞头啊。
桌面的高性能计算平台现在还是需求量很大的

手机芯片只不过是赶潮流比较好赚钱

何况桌面和服务器芯片以后工艺进步了,也可以做小,改进架构,工艺,功耗这些
九鬼 发表于 2015-5-1 01:26
X86翻译,这跟原版X86芯片差别大吗?
多费一道手脚,效率肯定不如原版X86高。
桌面的高性能计算平台现在还是需求量很大的

手机芯片只不过是赶潮流比较好赚钱

可芯片这个东西你首先得跑量,把市场圈下来,才有资金持续投入,滚动式开发,不然,一步慢步步慢,开发出的技术赚不了钱,白白浪费了,就像CPU一直以来那样;我国智能手机市场巨大,整机厂家水平也不赖,正是弯道超车的大好时机,可惜仍然没把握住,即使华为海思也是找的别人代工,结果白白便宜了高通和联发科,这就是那帮家伙缺少远见的结果。
xyq0035 发表于 2015-5-1 02:06
可芯片这个东西你首先得跑量,把市场圈下来,才有资金持续投入,滚动式开发,不然,一步慢步步慢,开发出 ...
这个不用担心,一个行政命令规定所有政府部门,企事业单位,科研院校,军队等必须使用国产新片,市场就有了。
龙芯,中国芯,汉芯,只有龙芯坚持下来了?
看看联发科,2010年开始搞手机cpu,从低端开始,现在也开始争夺高端市场了。我们只靠行政决策动用国家力量推动是不行的,主要还是应该靠市场选择。应该初期给点钱,给几个团队做启动资金,做出产品了,根据市场反馈,给予不等补助,然后慢慢推向市场慢慢断奶,像那种搞了十年,市场上几乎见不到的产品,淘汰算了
兔鳖 发表于 2015-5-1 01:43
目前达到本地79.8%,用的也是3A1500,还有优化空间
也就是说芯片为了翻译X86,实际使用只相当于它79.8%的性能。。

可以这么理解吗?
看看联发科,2010年开始搞手机cpu,从低端开始,现在也开始争夺高端市场了。我们只靠行政决策动用国家力量推 ...
Mtk有不自己搞构架设计 说白了是技术空心化降低门槛 。方便商业运作

这种商业模式华为海思也在做 而且产品性能不俗  
Mtk有不自己搞构架设计 说白了是技术空心化降低门槛 。方便商业运作

这种商业模式华为海思也在做 而且 ...
Mtk也好,海思也好,至少在往高端进军,已经对高通构成威胁,在市场上也有一定的份额。而那个龙芯,让你自用你会买吗。立项和市场就是脱节的,只能靠国家输血存活至今,打着爱国主义的旗帜混吃混喝。
Mtk也好,海思也好,至少在往高端进军,已经对高通构成威胁,在市场上也有一定的份额。而那个龙芯,让你 ...
如果龙芯叫混吃混喝  拿那amd不要羞死了?玩了几十年cpu 到现在单周期整数性能连同频i7边都摸不到

中国这边玩cpu设计才十年出头 一共才400多人的研发团队却做到了

封闭扶持环境和混吃混喝直接没有必然联系
中国高精尖领域哪个是直接靠资本运作起来的?

你看到mtk 海思产品进军高端 就没有忘记什么重要的?如果amr现在停止ip core和构架授权  海思也好mtk也好  连产品后续研发能力都没了还谈什么高端
Mtk也好,海思也好,至少在往高端进军,已经对高通构成威胁,在市场上也有一定的份额。而那个龙芯,让你 ...
第一,英特尔手机CPU市场也没怎么见着吧,你的台式机笔记本什么的也不用高通吧。
第二,人家本来就要求是要先满足军方和保密要求的单位然后再考虑民用的吧。
第三,高性能原版x86和低性能模拟x86你会怎么选,市场不接受推出只是自取其辱,全世界也就AMD和英特尔在热卖不是。
主频太低还是赢伤
也就是说芯片为了翻译X86,实际使用只相当于它79.8%的性能。。

可以这么理解吗?
我理解翻译工作消耗了20.2%的性能
        龙芯的商业化比较渣,尤其是错过了上网本的大潮。
ayanamei 发表于 2015-5-1 01:34
那个是买ip core的玩意儿
不是一个层面的
哪个ARM芯片不是买的核
ayanamei 发表于 2015-5-1 03:07
如果龙芯叫混吃混喝  拿那amd不要羞死了?玩了几十年cpu 到现在单周期整数性能连同频i7边都摸不到

中 ...
i3 默秒全 都已经不再当作段子了。
为啥不学习美国军事需求牵引核心科技发展的路子?
看市场反映
看看联发科,2010年开始搞手机cpu,从低端开始,现在也开始争夺高端市场了。我们只靠行政决策动用国家力量推 ...
扯淡,台湾via被人干了,现在连渣子都找不到了。
龙芯更新太慢了,06年的核心现在才更新,都快10年了,而且这次是更新编译器和内存控制器,计算部分没有更新计划吗
xyq0035 发表于 2015-5-1 01:32
现在计算机已经是明日黄花 ,手机芯片更有搞头啊。
那是嵌入式服务器用的,用啥手机上啊!
不如先整个手机CPU
火星了。国产的手机,平板cpu臭大街了好不好
九鬼 发表于 2015-5-1 02:34
也就是说芯片为了翻译X86,实际使用只相当于它79.8%的性能。。

可以这么理解吗?
可以这么理解
龙芯更新太慢了,06年的核心现在才更新,都快10年了,而且这次是更新编译器和内存控制器,计算部分没有更新 ...
其实一直在更新 gs464初代是2006年而已
rikeet 发表于 2015-5-1 06:50
我理解翻译工作消耗了20.2%的性能
唉,五分之一没了。。