自主研發十八年,國產龍芯處理器到底如何了?

明天壞女人


說出來可能很多用戶絕會覺得非常失望,因為研製了十幾年的自主處理器,目前在性能方面與英特爾AMD等等一系列國際知名企業,還有非常大的差距,也就是說,這款龍芯甚至是比不上,曾經奔騰時代最優秀的處理器。



所以從性能上來說,他可能是失敗的,而且從市場的用戶角度來看的話,他仍然是失敗的,因為他根本不滿足用戶的需求,比如我們說用戶對於芯片的要求是高性能同時低功耗還要滿足於大型遊戲甚至視頻的一些使用,但龍芯都不滿足。

即便是目前最先進的龍芯3號,能面對英特爾十幾年前的產品都會比較吃力。但問題在於龍心是完全的自主研發自主研發,也就意味著所有的東西都是我們可控的。



單單就這一個原因就足以讓龍芯在其他層面大放異彩,比如說在航天領域的某些元器件層面以及我們在關鍵性領域的核心元器件都採用的是龍芯,雖然龍芯的性能不夠強大,它可能玩不了大型的遊戲,但其實滿足所謂的一些日常操作,他還是綽綽有餘的。

而對於那些關鍵型的元器件或者是一些機器,關鍵性的領域來說,這樣的性能已經完全足夠了,我們說大家都對龍心有非常好的期待,但問題在於處理器真的不是一朝一日就能夠有所巨大的突破。



不過在移動互聯網以及互聯網高速發展的今天,其實安全已經成為了最重要的課題,所以說龍芯的首要使命其實是保證所有元器件的安全,其次才是性能。加上龍芯本身的使用領域,對高性能其實沒有特別大的要求,所以說龍芯目前還是廣泛應用於所謂的科研以及探索領域。

但我們仍舊期待龍心能夠有更好的發展,或者說更進一步的發展,能夠在國際市場或者說是消費者領域裡有所突破,這才是龍芯走向健康成長的最關鍵一環。


互聯網的放大鏡


    龍芯處理器是我國自主知識產權的處理器,存在主頻太低、同主頻性能較弱、應用“生態”不完善等問題。龍芯處理器主要用於國防、政府、航天等安全和可靠性要求較高的場合,下文具體說一說。

    1、性能差異

    目前,龍芯性能比較好的處理器是龍芯3A3000,四核64位,製程為28nm,主頻為1.5Ghz。根據龍芯愛好者的實際性能測試,龍興3A3000的綜合性能相當於intel的賽揚J1900處理器,單核性能相當於intel i5-7200U的30%~40%,與intel最新的處理器性能差距更大。

    龍芯3處理器的主頻過低,主流的CPU主頻都在3.0GHz以上,雖然主頻不能代表性能,但是主頻過低是萬萬不行的,龍芯3的最高主頻只有1.5Ghz。龍芯主頻較低與工藝製程有很大的關係,龍芯3A3000仍然採用了28nm的製程,而intel、amd、國內的飛騰、兆芯已經使用了14nm工藝。對比intel即將發佈的i9-9900ks,將採用10nm製程,16線程,5.0GHz的主頻,差距還是非常明顯的。

    今年,龍芯處理器將會發布龍芯3A4000,採用14nm的製程工藝,主頻為2.0GHz,差距還是有點兒大。


    2、應用“生態”

    眾所周知,龍芯採用了MIPS架構,並非主流的x86和ARM架構,而MIPS架構缺少軟件生態,很多應用軟件缺少針對MIPS架構的優化。在操作系統層面,系統優化不夠,龍芯缺少優化的linux內核,龍芯處理器的性能不能得到最大限度的發揮。


    隨著龍芯架構的優化、主頻的提升,影響龍芯發展的瓶頸可能不是處理器的性能,而是軟件生態的建設,也就是系統軟件優化和應用軟件的優化。

    3、龍芯處理器的應用

    龍芯處理器在軍隊、政府、航天、電信等行業得到了廣泛的應用。比如天融信防火牆採用了龍芯3A系列的處理器,並且廣泛用於智能電視、電視機頂盒、交通開燈控制等嵌入式產品和設備中。


    在人造衛星領域,衛星的芯片不需要民用芯片的高性能和低納米的精密製程,但是非常注重穩定性和抗宇宙射溫差、輻射等,2017年以後的很多衛星採用了龍芯處理器。


    總之,在民用級別,龍芯芯片還不能與intel、amd的高性能處理器差距還是非常大的。龍芯芯片主要用於安全要求較高,可靠性要求較高的場合。


Geek視界


正好最近專門用過幾個國產CPU(吾是絕對頂級磚家)。說幾個經得起檢驗的結論:

用的是老龍芯,不是剛剛發佈的。剛剛發佈的肯定更快。

MIPS指令真精簡。編譯出來的東西體積小多了,至少10%以上。

跟老飛騰差不多,比兆芯快。兆芯是幾個中最慢的,不知道是不是太老的原因。

比新飛騰,鯤鵬慢一些。因為這兩個內核新。


柳淨意


自主研發十八年,國產龍芯處理器到底如何了?以龍芯所處的情形來看,可以說還是一個孤單前行的勇者,雖然與強者相比還顯得相當弱小,但這顆生命卻還是以自己的方式在閃耀著光芒。經過18年的奮鬥,國產龍芯從無到有、一點點變強,也已經擁有了自己一片小天地。

龍芯是擁有真正完全獨立自主的國產CPU,採用兼容的MIPS指令集,並且在此基礎上已經開發了自己的一套指令集LoongISA,以及自主的微架構GS464E。目前已經具有龍芯1號、2號、3號系列的芯片,在專用行業裡取得了一定的市場,比如金融、交通、黨政軍、能源、國家信息安全行業等。但與Intel、AMD相比,可以說還落後太多。

比如龍芯3A1000,集成了HT1.0*2、PCI控制器、LPC、SPI、UART、GPIO,72位DDR2/3控制器。集成4個GS464核、64KB一級數據Cache、64KB一級指令Cache、4MB共享二級Cache、最高主頻1GHz、功能15W、晶體管數目4.25億等。這樣的數據,可以說是Intel早十幾年前的參數,差不多相當於Intel J1900這樣的入門級CPU,現在早已經停產了。



除了龍芯芯片本身與Intel、AMD相比落後之外,其最艱難的莫過於生態環境的建設。由於龍芯芯片採用的MIPS指令集,而不兼容X86架構,目前圍繞Intel及AMD等建立的X86架構芯片的生態圈,龍芯是完全使用不上的,不得不自己從零開始一步一步建立自己的生態圈,自己一步一步打造自己的主板、自己的操作系統、自己的軟件、引導軟硬件廠商來適配自己等等,所以到目前在普通電腦方面,很難見到龍芯芯片的電腦,再加上量少,市場也有但價格相當貴。

這樣的路子走起來相當艱難,進入不了普通大眾的視野很難做大做強,生態圈子建立很難完善。吸引不了眾多的軟硬件廠商圍繞自己建設生態,能兼容的軟件、硬件又很少,沒有人願意使用。龍芯以一己之力獨自支撐著發展,每一步都走得很是艱辛,不過至少已經在專有行業取得了發展,希望還在前行不止,龍芯有一天終會長大的。


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東風高揚


CPU和基礎軟件的研發,同航空工業的J20等飛機及發動機的研發很類似,即沒有太多的捷徑可走,要下苦功夫,要打持久戰。航空工業沒有風洞群等基礎設施的建設,沒有材料工業一點一滴的進步,沒有數十年持續的投入和積累,不會有今天的成就。集成電路和基礎軟件產業也是類似。


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只能說搞研發的這幫人早9點,晚6點的進度估計在給10年也沒法做到一流水平,不如放給像華為這種民營企業開發,估計不到3年就有質的飛躍


用戶9675240576050


龍芯(英語:Loongson,舊稱GODSON[1])處理器是中國科學院計算所自主開發的通用CPU,採用簡單指令集,類似於MIPS指令集。第一型的速度是266MHz,最早在2002年開始使用。龍芯2號速度最高為1GHz。龍芯3號還未有成品,而設計的目標則在多核心的設計。目前中科院有研發以龍芯為處理器的超級計算機計劃。國產CPU,2002年8月10日,首片龍芯1號芯片X1A50流片成功.龍芯最初的英文名字是Godson,後來正式註冊的英文名為loongson。


來看下對比測試。

  測試對比型號除了Intel酷睿i5-7200U、賽揚J1900,還加入了同樣國產的處理器、來自飛騰的FT-1500A、FT-2000+。



從縱向上看龍芯的發展,相比龍芯2F,龍芯3A3000的性能有了很大的進步。工藝上,從龍芯2F的90nm,提高到了龍芯3A3000處理器的28nm;主頻從龍芯2F的800MHZ提高到了1.5GHz。

  在用戶實際應用上,基本可以達到流暢使用的程度。與Intel處理器相比,龍芯3A3000綜合性能相當於Intel賽揚J1900,單核性能相當於i5-7200U的30%~40%。

  通過本文中所進行的34項測試,我們發現龍芯3A3000在性能不好的根源有以下幾個:

  同主頻性能較弱

  從同主頻性能來看,龍芯3A3000已經超過了J1900,但只有Intel i5-7200U的60%~70%。預計2019年流片的龍芯3A4000同主頻性能至少有30%的性能提升——那樣就能達到i5-7200U的80-90%。

  主頻太低

  這是龍芯處理器讓眾多愛好者耿耿於懷的的一個難以迴避的弱點。誠然,主頻不代表所有性能,但主頻太低是萬萬不行的。

  J1900的同主頻性能弱於龍芯3A3000,但由於它的主頻可以到1.99GHz,並且還可以睿頻到2.4GHz,在多項測試中一樣超過了龍芯3A3000。

  i5-7200U基礎主頻達到2.5GHz,睿頻可以到3.1GHz。飛騰2000+主頻可以到2.2GHz,而兆芯的KX-6000主頻甚至可以到3.0GHz。

  飛騰、兆芯處理器可能在同主頻性能上弱於龍芯,但還是可以靠著較高的主頻擊敗龍芯3A3000。

  龍芯主頻較低的原因之一是落後的工藝製程,目前還在使用28nm工藝,而Intel、飛騰、兆芯等已經在使用14nm工藝。

  根據龍芯的發展規劃,到2020年龍芯將使用14nm工藝對了龍芯3C5000進行流片,主頻能夠達到2.5GHz。


老劉新商業觀察


我是搞軟件架構的,專門研究過龍芯。性能不是關鍵,主要是軟件生態系統支持太差了。本身選擇了一個MIPS架構底層適配就很難,各種軟件兼容性差,用的人少,遇到的問題也多,涉及很多公共的問題,比如操作系統、開發工具鏈、並行庫、科學計算庫、GPU支持,以及各種開源軟件數據庫、緩存、消息框架、虛擬化軟件等。這是一項系統性工程,不僅需要各方面人才,還需要行業支持,更需要龍芯團隊能正視差距,謙遜務實。


爵士人生之泰然


為助力構建安全可控的大數據產業鏈、價值鏈和生態系統,實現大數據軟硬件平臺的自主可控,DolphinDB本月初剛發佈了龍芯版( )。


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