三項(xiàng)測(cè)試看國產(chǎn)龍芯究竟水平如何？

　　談到“中國芯”，很多人第一個(gè)反應(yīng)就會(huì)是龍芯。

　　自2000年開始研發(fā)到現(xiàn)在，龍芯已經(jīng)有十五年的歷史。雖然媒體不時(shí)會(huì)報(bào)道一些關(guān)于龍芯的消息，但由于市面上難以見到實(shí)物，外界對(duì)它的了解實(shí)在少得可憐。從立項(xiàng)開始，龍芯的研發(fā)單位中科院計(jì)算所就立志要做到世界一流水平的CPU;那么在2015年的今天，他們的產(chǎn)品究竟達(dá)到了什么水平呢?

　　我們先了解一些背景知識(shí)：龍芯是中科院計(jì)算所龍芯項(xiàng)目組研發(fā)，兼容MIPS指令集，具備完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的CPU系列。龍芯分1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)三大產(chǎn)品線，分別對(duì)應(yīng)超低功耗嵌入式芯片、低功耗SoC與主流PC、服務(wù)器CPU幾大目標(biāo)市場(chǎng)。目前代表龍芯最強(qiáng)水平的型號(hào)是龍芯3B-1500 CPU，有8個(gè)核心，32nm制造工藝，主頻1.2GHZ;其次是四核心的龍芯3A 1.2GHZ。

　　因?yàn)槭褂玫腗IPS指令集與主流的x86、ARM不同，龍芯平臺(tái)無法直接運(yùn)行大多數(shù)常見的性能測(cè)試集;加上產(chǎn)品沒有大量上市、用戶稀少等原因，媒體、評(píng)測(cè)機(jī)構(gòu)不太容易了解它的實(shí)際性能表現(xiàn)。所幸計(jì)算所公開了一些內(nèi)部性能測(cè)試數(shù)據(jù)，我們得以從中分析龍芯的實(shí)力。

　　計(jì)算所使用的測(cè)試軟件是專業(yè)領(lǐng)域常用的跨平臺(tái)測(cè)試集SPEC CPU 2000。很多主流CPU都有SPEC跑分成績可查，為我們的對(duì)比帶來了便利。

　　首先我們來看看SPEC_int測(cè)試。這項(xiàng)測(cè)試考察CPU的單線程整數(shù)運(yùn)算能力，關(guān)系到一般用戶常用應(yīng)用的性能表現(xiàn)。參與對(duì)比的是龍芯3B-1500 1.2GHZ、Apple A8 1.4GHZ、ARM Cortex A57 1.7GHZ和Intel Core i7 4770 4GHZ。

　　龍芯的表現(xiàn)相當(dāng)凄慘，成績只有A57的一半多點(diǎn)。換句話說在常見的單線程整數(shù)應(yīng)用中，主流旗艦手機(jī)都可以輕松秒殺龍芯3B。

　　接著是多線程測(cè)試SPEC_int rate。計(jì)算所只提供了四核心版本的龍芯3A的多核測(cè)試分?jǐn)?shù)，我們找到了一款老版四核i7 965 3.2G的成績來做比較。

　　Core i7 965的主頻不到龍芯3A的3倍，但是多線程整數(shù)性能是后者7倍多?，F(xiàn)在主流的新一代Core系列CPU的性能更強(qiáng)，可見龍芯的差距多大。就算8核心的龍芯3B的性能達(dá)到3A的兩倍，也遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及主流的PC CPU。

　　SPEC測(cè)試離我們普通用戶還是比較遠(yuǎn)，而且這種測(cè)試中CPU廠商可以手動(dòng)調(diào)節(jié)測(cè)試代碼來優(yōu)化性能，類似的優(yōu)化手段卻不一定能對(duì)主流應(yīng)用生效。在計(jì)算所的一篇論文中我們找到了龍芯3A運(yùn)行常見的JS測(cè)試Sunspider的成績，來看看它和主流設(shè)備差距多大：

　　結(jié)果十分驚人：龍芯的性能只有iPhone 6使用的A8芯片的十分之一不到。

　　光談性能是不夠的，芯片的功耗也是一項(xiàng)重要指標(biāo)。計(jì)算所給出了一項(xiàng)數(shù)據(jù)：8核心、32nm工藝的龍芯3B典型功耗約30w。相比其孱弱的性能，30w的功率實(shí)在顯得太高了。

　　現(xiàn)在的龍芯是什么能耐，想必諸位已經(jīng)心里有數(shù)了。面向服務(wù)器開發(fā)的龍芯3B實(shí)際表現(xiàn)還不如主流手機(jī)，這就是計(jì)算所面對(duì)的殘酷現(xiàn)實(shí)。目前的龍芯產(chǎn)品在主流市場(chǎng)可以說毫無競(jìng)爭(zhēng)力，所謂取代進(jìn)口芯片更是癡心妄想。

　　所幸龍芯的研發(fā)單位已經(jīng)意識(shí)到了自家產(chǎn)品與對(duì)手的巨大差距，并在努力追趕。根據(jù)計(jì)算所的公開信息，性能提升數(shù)倍的下一代龍芯最快將于年底面世，預(yù)計(jì)至少達(dá)到AMD的技術(shù)水平。如果計(jì)劃能按時(shí)完成，基于龍芯核心的PC就可以滿足黨政機(jī)關(guān)的基本辦公需求，開始在政府單位大面積推廣。這對(duì)龍芯來說是非常誘人的前景。

　　當(dāng)然，未來龍芯能做出什么成績完全取決于他們有多強(qiáng)的實(shí)力。過去龍芯項(xiàng)目組總是喜歡吹牛、好高騖遠(yuǎn)，結(jié)果實(shí)際產(chǎn)品表現(xiàn)極差，惹人笑話。如果計(jì)算所扔掉不切實(shí)際的幻想，踏實(shí)做事，龍芯還是可以在市場(chǎng)上分一杯羹的;否則它只會(huì)像過去那些失敗的國產(chǎn)品牌一樣走入歷史被人遺忘，后人提起來也不過是茶余飯后的談資罷了。