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技術(shù)閑話 | 龍芯處理器真實(shí)水準(zhǔn)

2022/07/05
2454
  • 1評(píng)論
閱讀需 11 分鐘
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轉(zhuǎn)眼已經(jīng)進(jìn)入了7月,2022年的下半年正式開(kāi)始,回顧2022年的上半年業(yè)內(nèi)還是非常熱鬧的。比如龍芯抓住了6月份的尾巴成功上市,想來(lái)對(duì)于國(guó)民而言也是一件非常自豪的事情。

但說(shuō)到龍芯敝人對(duì)其態(tài)度始終是冷淡的,最直接的壞印象可能跟之前買龍芯芯片不爽有關(guān),但更多的也是出自于一個(gè)技術(shù)角度的冷靜思考。

這里面就不去提老掉牙的龍芯2F和龍芯2H的尷尬性能和表現(xiàn)了,免得被大家說(shuō)我老以舊眼光看人,有興趣的可以自己淘寶或者咸魚去收一臺(tái)龍夢(mèng)8089B體驗(yàn)一把,保證你寧可拿個(gè)2010年產(chǎn)的單核ARM9處理器平板(藍(lán)魔音悅匯T11AD),也不會(huì)想碰龍夢(mèng)8089B。

這里還是以龍芯官網(wǎng)最新的處理器型號(hào)來(lái)分析下看看它的水準(zhǔn)到底如何。首先還是簡(jiǎn)單搬運(yùn)了一下龍芯的數(shù)據(jù)信息,把相關(guān)的參數(shù)都整合到一個(gè)表格,方便對(duì)比。

龍芯信息表

型號(hào) 核數(shù) 主頻 浮點(diǎn)性能 功耗 上市時(shí)間
LS3C5000 16 2.2GHz 560Gflops 150W 2021
LS3C5000L 16 2.2GHz 560Gflops 130W 2022
LS3A5000

LS3B5000

4 2.5GHz 160Gflops 35W 2021
LS3A4000

LS3B4000

4 2.0GHz 128Gflops 50W 2019
LS3A3000 4 1.5GHz 24Gflops 30W 2016
LS2K1000LA 2 1.0GHz 8Gflops 5W 2018

來(lái)源:https://www.loongson.cn/cpuproduct

從以上表格單看的話結(jié)論是應(yīng)該說(shuō)優(yōu)秀?還是中規(guī)中矩?還是泯然眾人矣?還是不入流?

我是下不了任何結(jié)論的,不過(guò)沒(méi)關(guān)系我找了下Intel做對(duì)比(不要問(wèn)我為什么拿Intel來(lái)比較,這是胡老師(胡偉武)自己天天把Intel掛嘴邊,是他要超越Intel,不是我去要求的龍芯超越Intel)。所以我又找來(lái)了Intel家的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)報(bào)告,龍芯的數(shù)據(jù)是不是實(shí)測(cè)的就不知道了,也不去亂猜測(cè)免得引爭(zhēng)議。

Intel信息表

型號(hào) 核數(shù) 主頻 浮點(diǎn)性能 功耗 上市時(shí)間
Platinum 8280M 28 4.0GHz 1612.8Gflops 205W 2019
i7-7820X 8 4.3GHz 691.2Gflops 140W 2017
E5-2698v3 16 3.6GHz 588.8Gflops 135W 2014
Silver 4216 16 3.2GHz 563.2Gflops 100W 2019
I5-8269U 4 4.2GHz 166.4Gflops 28W 2018
I7-4702MQ 4 3.2GHz 140.8Gflops 37W 2013
1007U 2 1.5GHz 24Gflops 17W 2013
Z3735 4 1.83GHz 7.98Gflops 2.2W 2014

來(lái)源:

https://www.intel.com/content/www/us/en/support/articles/000005755/processors.html

從這兩個(gè)表格來(lái)對(duì)比,總結(jié)以下我的兩個(gè)最基本的觀點(diǎn):

1. 龍芯浮點(diǎn)計(jì)算性能并不突出。但這是龍芯一貫標(biāo)榜自己的優(yōu)勢(shì),反正我是沒(méi)有看得出來(lái)這個(gè)優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在哪?

2.? 龍芯功耗表現(xiàn)很一般。胡老師在各大媒體場(chǎng)合一貫宣稱龍芯的功耗低,反正我也不知道他這是哪里來(lái)的迷之自信?

接下來(lái)就開(kāi)始展開(kāi)額外再說(shuō)點(diǎn),有報(bào)道如下寫到:

? “3A6000也不會(huì)繼續(xù)提升工藝,依然會(huì)采用現(xiàn)有的12nm工藝,但會(huì)大幅改進(jìn)架構(gòu)設(shè)計(jì),架構(gòu)會(huì)從目前的GS464V升級(jí)到LA664,因此單核性能有較大提升,達(dá)到市場(chǎng)上主流設(shè)計(jì)——之前傳聞的說(shuō)法是達(dá)到11代酷睿的水平(同頻下)?!边@里先不管單核性能提升多大,至少可以明面上看到龍芯3A5000L目前已經(jīng)用上了12nm,而我列舉的上述Intel處理器E5-2698v3是2014年的22nm工藝制程,不知道胡老師在22nm工藝制程下能不能把龍芯3A5000L繼續(xù)維持功耗130W?

其次再來(lái)看下LS2K1000是2018年重磅發(fā)布的,LS2K1000LA只能是更晚,可以看到它的浮點(diǎn)型能達(dá)到了8Gflops,但這是在1GHz主頻下,就達(dá)到了5W的功耗,折算下2.5W/GHz/Core(意味著每核1GHz時(shí)功耗達(dá)到了達(dá)到了恐怖的2.5W)。我們來(lái)看Intel在2014年推出的22nm工藝制程的Z3735,四核1.83GHz,雖然實(shí)測(cè)只有7.98Gflops,但是折算下來(lái)是0.30055W/GHz/Core(意味著每核1GHz時(shí)功耗只有0.30055W)。想請(qǐng)問(wèn)下胡老師在同樣滿足8Gflops浮點(diǎn)性能的情況下能不能做到22nm工藝制程下1.0GHz的LS2K1000LA,達(dá)到0.30055W/GHz/Core的功耗?

繼續(xù)討論浮點(diǎn)性能,因?yàn)镮ntel這個(gè)測(cè)試報(bào)告日期是2021年的4月,所以Intel最新的11代、12代Core測(cè)試結(jié)果沒(méi)有,最新的Xeon測(cè)試結(jié)果也沒(méi)有,但是可以拿這個(gè)測(cè)試報(bào)告中最高性能的Platinum 8280M和i7-7820X來(lái)用用。

型號(hào) 核心 制程 功耗 主頻 性能 核功耗 核性能
Platinum ?8280M 16 14nm 205W 4.0GHz 1612.8Gflops 1.83W/GHz/Core 14.4Gflops/GHz/Core
i7-7820X 8 14nm 140W 4.3GHz 691.2Gflops 4.0698W/GHz/Core 20.09Gflops/GHz/Core
龍芯3C5000L 16 12nm 130W 2.2GHz 560Gflpos 3.69W/GHz/Core 15.9Gflops/GHz/Core
龍芯3C5000 16 12nm 150W 2.2GHz 560Gflpos 4.26W/GHz/Core 15.9Gflops/GHz/Core

相比就很明顯了,在強(qiáng)調(diào)功耗的場(chǎng)合,Intel可以做到1.83W提供14.4Gflopss的性能,而龍芯需要3.69W才提供15.9Gflops的性能。在不計(jì)較功耗的場(chǎng)景,Intel可以做到4.0698W提供20.09Gflops的性能,而龍芯4.26W才提供15.9Gflops。

這里還只是傳統(tǒng)的服務(wù)器級(jí)應(yīng)用的功耗,桌面或者是移動(dòng)處理器還需要GPU,目前龍芯的的功耗都是全部分配給了CPU,而上述的Intel處理器在桌面或者移動(dòng)處理器芯片內(nèi)部是集成了GPU的,如果龍芯也在芯片里集成了GPU,那功耗表現(xiàn)又如何?不知道胡老師在王婆賣瓜般自賣自夸的時(shí)候,有沒(méi)有想過(guò)他定位的龍芯到底是要和Intel的服務(wù)器處理器比較還是要和Intel的桌面或移動(dòng)處理器比較?畢竟龍芯3A5000是35W,而Intel的I5-8269U才28W。

我相信普通人很少使用150W的16核龍芯3C5000或者130W的16核龍芯3C5000,大家辦公和日常使用的更多的是2核~8核這種配置,需要集成GPU(即核顯),同時(shí)功耗低,性能好的處理器,而不是撇開(kāi)GPU只談CPU,那就沒(méi)有市場(chǎng)可言,不是大眾不買單,而是產(chǎn)品的定位偏離了大眾需求??赡苣銜?huì)說(shuō)可以CPU軟解碼,但是總不能一部1個(gè)半小時(shí)的1080P電影解碼播放耗費(fèi)我3小時(shí)才看完吧?或者說(shuō)我看電影時(shí)CPU全部拿來(lái)做解碼了,不能下載,不能干別的活,這種處理器得有多么不友好?

處理器的發(fā)展都是不斷地朝集成化、單片化演進(jìn)的,而龍芯在過(guò)去的二十年中,一直只是做獨(dú)立的CPU,進(jìn)入了21世紀(jì)20年代還需要外接橋片來(lái)擴(kuò)展PCIe能力、USB、SATA等接口。

龍芯3A5000應(yīng)用設(shè)計(jì)

?Intel、AMD早就已經(jīng)單片化了,這樣不但可以大大減少設(shè)計(jì)的復(fù)雜度與出錯(cuò)概率,同時(shí)也極大地減少了系統(tǒng)功耗。這些器件的功耗不知道胡老師是不是故意想隱藏起來(lái),和Intel、AMD相比比起來(lái),用龍芯設(shè)計(jì)電腦系統(tǒng)功耗只會(huì)增加,而不是減少。

Intel Pentium Silver 以及 Celeron結(jié)構(gòu)框圖

? 龍芯用了20年的時(shí)間走到了今天確實(shí)不容易,這股堅(jiān)持勁值得表?yè)P(yáng)。但是技術(shù)上的東西也不應(yīng)該糊弄,普羅大眾啥也不懂,第一次可以相信你,但是如果讓人家發(fā)現(xiàn)了你在欺騙人的話,后續(xù)人家還會(huì)相信你嗎?以后還能再建立起信任嗎?

寫在最后,在國(guó)產(chǎn)化的春風(fēng)之下,愿所有國(guó)產(chǎn)器件都能真正地茁壯成長(zhǎng)起來(lái),將能用、好用的道路越走越寬。

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