龙芯3A6000流片成功，比肩Intel第10代酷睿四核CPU，和国际主流仅有5年差距？

电子发烧友网报道（文/吴子鹏）日前，龙芯中科在其官微发布消息称，基于龙架构的新一代四核处理器龙芯3A6000流片成功，代表了我国自主桌面CPU设计领域的最新里程碑成果。

综合相关测试结果，龙芯3A6000处理器总体性能与Intel公司2020年上市的第10代酷睿四核处理器相当。
 
龙芯中科在推文中指出，根据中国电子技术标准化研究院赛西实验室测试结果，龙芯3A6000四核处理器在2.5GHz运行频率下，SPEC CPU 2006 base单线程定/浮点分值分别达到43.1/54.6分，SPEC CPU 2006 base多线程定/浮点分值分别达到155/140分，双DDR4-3200内存通道Stream实测带宽超过42GB/s，Unixbench实测分值超7400分。
 

图源：龙芯中科

缩短和国际主流CPU的性能差距

对于龙芯3A6000处理器的性能参数，很多人可能5月份就已经获悉，当时龙芯中科官方公布了这款处理器的相关细节，包括架构、性能和主要的特征参数。并且，龙芯中科在投资平台上表示，公司基于目前的判断，公司认为3A6000的性能可对标7nm的AMD的Zen 2，相当于Intel第十代酷睿的水平。
 
根据介绍信息，龙芯3A6000处理器的核心架构依然是龙芯自主指令系统龙架构（LoongArch）。2020年，龙芯中科基于二十年的CPU研制和生态建设积累推出了龙架构，包括基础架构部分和向量指令、虚拟化、二进制翻译等扩展部分，近2000条指令。龙架构一经推出就获得了业界的广泛关注，并得到了国内主流操作系统的支持，包括统信、麒麟、欧拉、龙蜥、鸿蒙等。上个月，龙芯中科还宣布，龙架构Arch Linux发行版官方网站宣布结束beta状态，正式支持龙架构。Arch Linux是一种轻量级、可定制、灵活的 Linux 操作系统。推出两年多以来，龙架构已经得到上百个上游社区的支持，完成了基础软件的生态建设。借助龙架构较为成熟的生态，龙芯3A6000处理器一旦正式推向市场，将迎来广泛的商业需求。
 
从性能来看，龙芯3A6000处理器和Intel公司2020年上市的第10代酷睿四核处理器相当。从市场售卖的产品来看，相关产品主要是酷睿 i3-10100F等，4核心8线程，三级缓存6MB，主频3.6-4.3GHz，无集成核显，热设计功耗65W。我们看一下龙芯3A6000处理器的配置，作为龙芯第四代微架构的首款产品，集成4个最新研发的高性能6发射64位LA664处理器核，主频达到2.5GHz。从这一点能够看出，虽然龙芯3A6000处理器主频会低一些，不过作为后发的架构和处理器，其核心性能的优化会更好一些，这也是其能够对标第10代酷睿四核处理器的原因所在。
 
当然，虽然说龙芯3A6000处理器的性能已经能够比肩AMD的Zen 2和Intel第十代酷睿，不过我们也不能忽视处理器是系统的一部分，在实际商用落地层面，还需要考虑到系统适配，系统功耗和CPU在系统中工作稳定性等问题，所以不能盲目判定国产桌面级CPU和国际大厂产品只有5年的差距（流片成功到量产一般需要18个月）。

国产CPU落地的短板

由于起步比较晚，国产CPU在性能上和国家大厂产品相比一开始就落后非常多，很难和主流市场沾边。因此，目前核心和CPU系统性能提升也是国产CPU现阶段的主要任务，没有高性能产品支撑，生态问题一切都是空谈。
 
不过，当国产CPU性能逐步得到提升之后，软件生态的短板又开始突显。
 
以龙芯3A6000处理器主打的桌面级处理器市场来看，Intel和AMD已经深耕多年。根据Mercury Research的统计数据，在桌面级处理器市场，2019年AMD占据了18.3%的市场份额，英特尔占据了81.7%。也就是说，当时两家巨头公司合计占据了100%的市场份额。因此，说国产桌面级处理器从零起步并不是夸张，而是对真实情况的描述。
 
在硬件设计方面，当拥有自己的架构之后，国产厂商确实能够在处理器性能方面具有一定的后发优势，针对性优化核心性能和主要IP的性能，进而实现在同等主频下提供更高的性能，或者在更低主频下提供相同的性能。
 
硬件能够如此，不过软件生态建设就要一步一个脚印了。
 
还是看2019年的数据，根据NetMarketShare的统计数据，在桌面端市场，只有MacOS拿到了个位数占比的市场，开源的Linux市场份额仅为1.55%。超过90%的市场在微软的Windows系统手里，具有绝对的市场统治力。
 
原则上，只要硬件性能达标都可以支持Windows系统，不过由于Wintel的体系，非x86架构的处理器基本是无法运行Windows系统和Windows虚拟机的，只能通过一些编译器来支持一些应用和外设。当然，国内也有国产x86架构桌面级处理器，比如兆芯和海光的CPU，不过由于架构层面比较落后，配合Windows系统也很难在主流市场售卖。
 
当然，另一方面这也助力了国产操作系统的发展，我们上述提到的统信、麒麟、欧拉、龙蜥、鸿蒙等都是具有代表性的国产操作系统，这些系统主要以办公、教育、金融等为主，在办公软件、云服务、文件管理、在线教育、学习工具、移动支付、证券交易、银行业务等方面进行了专门的优化，能够满足企业和个人的使用需求。不过在更加开放的消费娱乐市场，国产操作系统在兼容性、应用质量和应用体验等方面还存在较大的差距。
 
因此，相对而言，国产桌面级处理器的速度确实更快，但是软件生态的短板未来会成为更大的制约。所以，我们和国际厂商的差距绝不仅是5年而已。

小结

处理器是计算系统的核心，其高性能为软件平台提供了很好的布设条件，这也是龙芯3A6000处理器的价值所在，对于国产处理器而言确实有里程碑式的意义。不过，处理器的产品特性要求其需要和操作系统搭配，通过软件提供服务，后续国内在软件层面的弱势会愈发凸显，成为国产处理器进入主流市场的阻碍。因此，从更高的视角俯瞰，国产处理器道阻且长。