龙芯推出新一代处理器,离Intel、AMD还有多大差距?

2017-04-26 09:38:28来源: 雷锋网 关键字:龙芯  处理器

2017年4月,龙芯带来了一个好消息:推出新一代代表着国产最高水平的芯片。


其中,最为亮眼的莫过于龙芯3A3000和3B3000。从实测数据来看,这款芯片的综合性能已经超越了Intel Atom系列和ARM系列CPU。这个性能,用中国工程院院士倪光南的话来说,已经达到了可用的水平。日常的使用、办公、出差都没有任何问题。

【龙芯3A3000处理器


龙芯总设计师胡伟武对这些芯片做了详细的介绍。


龙芯在做哪些芯片雷锋网告诉你,识别龙芯的芯片,有一个窍门:

“1”开头的芯片,是“小CPU”。是根据需求定制的专用或嵌入式芯片。

“2”开头的芯片,是“中CPU”。对标的是Intel的Atom(阿童木)系列。适合平板电脑、办公电脑等低功耗的通用便携计算。

“3”开头的芯片,是“大CPU”。对标的是Intel的酷睿/至强系列。用途是桌面计算机或高性能计算。


可以看出,龙芯的目标只有一个,那就是全球第一的芯片帝国Intel。那么,龙芯的芯片水平离Intel还有多远呢?别急,先来看看龙芯追赶Intel的计划。


【“龙芯之父”龙芯中科总裁胡伟武】


“龙芯之父”胡伟武说,龙芯目前的芯片计划分为三代:


第一代:“地板上”的CPU实现时间:2013-2014

介绍:简单来说,这一阶段就是努力鼓捣出一款CPU。不过,对于龙芯团队来说,这并不是从零开始。之前计算所有一些很厉害的研究成果,可以制造出满足特定需求的CPU。但是通用处理能力低。这些芯片大多是满足国家特定需求,市场并不是很认可。

这个阶段已经完成。


代表的芯片是:3A1000、3B1500、2F、2H。


第二代:“空中”的CPU实现时间:2016-2017

介绍:这个阶段,主要任务是“认真”做一款能卖出去的CPU。其实对一个CPU的最高认可就是有人买单。这批龙芯CPU(单核)性能上是第一代产品的3-5倍,超过凌动(Atom)、VIA和ARM。这些芯片的性能算不上顶尖,但是可以在很广泛的领域使用。客观上来说,一个桌面芯片达到了ARM和凌动的水平,是可以卖得很好的。

这个阶段在今天也已经实现。


代表芯片:3A3000、3B3000、2K1000、7A


第三代:“天花板上”的CPU实现时间:2019-2020年

介绍:这一阶段的CPU要追上AMD全系列的水平。如果能实现,距离英特尔顶尖的至强(Xeon)芯片差距就不是很大了。这个时候,单核芯片的性能就会遇到物理天花板,就像现在的Intel一样。这时,需要用增加核心数量来提高整体的计算性能。


到这个时候,龙芯就可以在市场上试着和Intel和AMD比划一下了。


代表芯片:3A3000/4000、3C5000、2K2000、7B


对于这款芯片,雷锋网认为有几个关键词:


1、目前国产最强由于目前CPU都是多核心的结构。所以比较芯片的绝对性能,有一个简单粗略的办法,那就是单独核心拉出来“单挑”。胡伟武介绍,3A3000这款芯片,在国产所有芯片里面单核性能最高。


2、超过Atom和ARM具体性能方面,3A3000是龙芯上一代芯片性能的3-5倍。从下图来看,与VIA和AMD的主流中端芯片比较,数据几乎相当,有些指标优势很大,有些指标不相上下。

龙芯推出新一代处理器,离Intel、AMD还有多大差距?


普通人也许不太理解这样专业的指标,你只要知道,这个性能超于Intel Atom或者顶级手机当中的ARM处理器,相当于Intel和AMD高端处理器的性能。


3、距离Intel最强技术仍有30%的差距虽然性能相当于Intel的高端处理器,但未到这些处理器大厂的顶尖水准。实际上作为一个成立不到十年的企业,从一穷二白的出发点,难以追平国际顶尖企业也情有可原。目测这款CPU和顶尖的CPU还有30%左右的性能差距,这个大概是一代技术的差距。要追赶上这一代的差距,目测还需要3年左右的时间。


4、纯自主研发倪光南院士曾经说:核心技术不可能买来,买来的一定不是核心技术。自主研发一直是龙芯的标签。胡伟武介绍,龙芯3A3000除了厂家提供的基本单元外,其中包括CPU和内存控制器在内的所有的模块都是自主设计的,没有引入第三方IP。


这种自主研发的好处,简单来说就是:一旦发生中美严重对抗,美国很容易攻击Intel inside的设备,却很难攻击“龙芯inside”的设备和系统。


大众芯片:2K1000除了最强的“3”系列,龙芯在“2”和“1”系列也推出了新品。


“2”系列本来是对标Atom系列的芯片,从2017年的2K1000来看,性能比上一代2H提高了3-5倍,但距离2014年的Atom J1900芯片处理能力还有20%左右的差距。


不过,这样的处理器性能已经可以使用在终端机和工控机之上。实际上,这款芯片虽然不是龙芯最强的芯片,确是最能让客户买单的一款通用CPU。


特种芯片:1H“1”系列不拼运算能力,拼的是极端条件下的稳定工作能力。例如“1”系列的前辈“1E”和“1F”现在就转载在北斗卫星之上。“龙芯在北斗卫星上稳定运行了两年,没有一次反转锁定的错误。”胡伟武骄傲地说。


至于“1H”,则是一款神器。它将会用在地下数千米的石油钻探探头上,工作温度在200度左右。对于这种超高温条件下的稳定工作,一直是芯片界的核心技术。中国一直想掌握高温芯片技术,但是美国对我们实行了严格的技术封锁。


▲【搭载龙芯1H的石油钻头】


比起性能,龙芯更要在生态上追赶Intel但是技术上追上Intel,和让每个人都用上龙芯,是两个完全不同的事情。


在技术和市场之间,认为技术更难的往往活不久,认为市场更难的才能活得很好。


在我们的认识中,国产科技经常“有意”忽略市场,偏安“党政军”一隅。龙芯在开始阶段,也同样紧抱“党政军”大腿。不过,发展到今天,龙芯已经意识到“党政军”的市场过小,要想成为对标Intel的伟大企业,必须进攻企业终端市场,进而开发个人市场。


▲【华三研发的基于龙芯3A3000的交换机】


开源社区也是龙芯的领地这个事情,同样反映在龙芯的社区和开发者队伍上。


如果你在龙芯开发者论坛注册,可以用极低的价格购买到龙芯的板片或电脑。基于这些硬件和Linux内核系统,你可以开发一切你喜欢的东西。对于龙芯生态有持续贡献的人,还可以得到“工分”,这些工分将来是可以换取龙芯公司分红和股权激励的。


实际上,在各个高校中,基于龙芯芯片的爱好者社团已经有很多。龙芯也决定把一些低端的处理器核源代码开放给高校,让学生可以完整了解CPU内部代码结构,成为中国芯片的后备力量。

▲【基于龙芯和开源系统制作的“坦克车”】


虽然说龙芯已经建立了强大的生态还为时过早,但不妨来看看Intel。中国工程院倪光南院士说:


1995年Windows 3.2推出市场,至今Wintel的生态建设已经经过了30年。而相比Intel早年的发展,龙芯的脚步已经很快了。


仰视Intel,龙芯道阻且长。但是,如今下游基于龙芯CPU的软硬件研发人员已经达到上万人。几年间龙芯有了如今的生态,并不容易。


需要说明的是,从三年前开始,政府已经放弃了对龙芯的支持,龙芯的最新芯片,都是龙芯中科公司靠卖一片片芯片赚来的钱研发的。从这个角度看,相比动辄拿国家几十亿研究经费的芯片团队而言,龙芯可以拍着胸脯问心无愧。


关键字:龙芯  处理器

编辑:张依敏 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/manufacture/article_2017042613904.html
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