兆芯超越AMD純屬注水？居然是巧借英特爾東風(fēng)

日前，上海兆芯（VIA Alliance Semiconductor）以“自主安全可靠的國產(chǎn) x86 解決方案”為主題，攜公司自主設(shè)計研發(fā)的國產(chǎn) x86 通用處理器，以及 PC、服務(wù)器等參加北京國際互聯(lián)網(wǎng)科技博覽會暨世界網(wǎng)絡(luò)安全大會。

而且根據(jù)現(xiàn)場的一塊展板，兆芯 ZX-D 的 SPEC2006 定點成績達(dá)到 20 分，考慮到 ZX-D 只有 2G 主頻，也就是 2G 主頻下實現(xiàn)了 20 分，換算一下就是 10/G。而根據(jù) AMD 公布的數(shù)據(jù)，Zen 換算一下就是 9.26/G。
 

“超越”AMD 的兆芯是何許人也
VIA 和 HTC 的幕后老板都是王雪紅，VIA 即便半死不活，王雪紅也可以支撐，但隨著 HTC 的手機(jī)業(yè)務(wù)在幾年時間內(nèi)急轉(zhuǎn)直下，這使得王雪紅不得不向大陸尋求資金援助。于是就有了上海國資委和 VIA 成立合資公司的事件。隨后，兆芯承接了核高基 01 專項，獲得了數(shù)十億項目經(jīng)費支持，而且一直在申請經(jīng)費。

關(guān)于兆芯的具體介紹，官方有詳細(xì)的介紹，如下圖，因此就不詳細(xì)說了。

可以說，兆芯的技術(shù)源自 VIA，而 VIA 的技術(shù)源自收購自美國的 Cyrix 和半人馬半導(dǎo)體。

雖然是 VIA 技術(shù)的馬甲，或稱之為技術(shù)引進(jìn)，但宣傳上是聲稱自己自主安全可控的。這種使用別人的 IP 宣傳自主、安全、可控的做法，其實是非常值得商榷的。倪光南院士就有一套對自主可控的認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn)。感興趣的網(wǎng)友可以去做一個對照。
 

VIA Alliance Semiconductor 的 ZX-D 真的能超越 AMD 的 Ryzen？

在這張圖表中，首先要說明的是，存在比較嚴(yán)重的數(shù)據(jù)錯誤，比如 I5 7500 被拔高了 3000 分左右，而 ADM FX8370 的成績被壓低了 3000 分。一些媒體根據(jù)圖表報道的文章中稱：“運行在 3.0GHz 頻率下的 ZX-E8 核心處理器性能已經(jīng)超過了 AMD 的 FX-8370 處理器”，這完全是將 FX 8370 處理器的測試成績壓低 3000 多分的前提下，得出的結(jié)論。

四核版的 ZX-C 的國際象棋分?jǐn)?shù)是 3523，四核版的 ZX-D 的國際象棋分?jǐn)?shù)為 4316。而同樣四核的 Zen 的分?jǐn)?shù)為 9360。

根據(jù)上海兆芯在北京國際互聯(lián)網(wǎng)科技博覽會暨世界網(wǎng)絡(luò)安全大會公布的展板，在同主頻下，VIA Alliance Semiconductor 的 ZX-D 是優(yōu)于 ADM 四核的 Zen。

但根據(jù)“SEMICON China 2017 國際半導(dǎo)體展”上兆芯后，媒體發(fā)布的印有兆芯官方字樣的圖表，在同主頻下，在單線程性能方面，ZX-D 和 ADM 四核的 Zen，差距還是比較大的。

如此一來，兆芯給出的官方宣傳就自相矛盾了。那么，在自相矛盾的背后，到底隱藏了怎樣的真相呢？

ZX-D 的性能到底怎么樣？

要探究 ZX-D 的性能，其實只要探究 ZX-C 的性能，并根據(jù)國際象棋測試中展示的 ZX-C 和 ZX-D 性能差距做一定增幅就可以了。

那么，ZX-C 性能到底怎么樣呢？

根據(jù)實際測試，測試的編譯器采用 GCC 4.8.4，編譯的選項采用 -Ofast 以及 profiling，ZX-C（2G 主頻）的 SPEC06 測試成績?nèi)缦拢?/p>

作為參照筆者找來了 Intel G1840 和 Intel i5 4460，在同樣的測試環(huán)境下，以 ZX-C4600、Intel G1840 和 Intel i5 4460 三款處理器的成績做對比。

從圖中可以看出，C4600、G1840 和 i5 4460 三款處理器 CINT2006 的分值分別為 10.77、25.8 和 35.32，也就是定點性能 G1840 是兆芯 /VIA C4600 的 2.4 倍，i5 4460 是兆芯 /VIA C4600 的 3.3 倍。三款處理器 CFP2006 的分值分別是 9.77 和 27.1 和 40.33，也就是說浮點性能 G1840 是兆芯 /VIA C4600 的 2.8 倍，i5 4460 是兆芯 /VIA C4600 的 4.1 倍。

從 SPEC CPU2006 單線程程序的性能對比可以看出，2GHz 的兆芯 /VIA C4600 和主流處理器如 3.2GHz 的 i5 4460 性能差 3.3（定點）到 4.1（浮點）倍。

從每 GHz 的 SPEC CPU2006 分值可以算出，C4600 每 GHz 為 5 分左右，而 Intel Haswell 處理器每 GHz 的分值為 9-12 分左右——賽揚 G1840 和 i5 4460 的分值差距可能源自 AVX 等指令的向量優(yōu)化加成，L3 cache 大小和 ddr 頻率等差別。

因此，在定點和浮點每 GHz 主頻的 SPEC2006 測試都為 5 分左右的情況下，根據(jù)國際象棋測試，ZX-D 在測試成績上僅僅小幅度優(yōu)于 ZX-C。在此情形下，每 GHz 主頻的 SPEC CPU2006 定點成績優(yōu)于 AMD 公布的 9.26 的可能性是非常小的。

ZX-D 的 SPEC2006 定點、浮點達(dá) 20 分的關(guān)鍵在于編譯器
SPEC2006 存在一個問題，那就是測試結(jié)果非常依賴編譯器和所選擇的優(yōu)化選項。

在 SPEC 測試中，不同的編譯器會帶來不同的結(jié)果。而且是否開啟向量優(yōu)化，以及并行選項都會對測試結(jié)果造成很大影響。比如 SUN 就曾經(jīng)通過編譯器優(yōu)化將測試成績提升 50%，而作為業(yè)界巨頭的 Intel，其 ICC 編譯器更是威力無窮——在采用 ICC 的情況下，可以取得大幅優(yōu)于 GCC 的測試成績。

而 ZX-D 的 SPEC2006 定點、浮點達(dá) 20 分的成績，其實就是使用 ICC 測試后得出的成績。為此，筆者專門咨詢了參與 ZX-D 測試的專家，得到的回復(fù)是：如果要達(dá)到 20 分這個水平，那必然是 ICC 下的測試結(jié)果。

對 ZX-D 的 SPEC2006 定點、浮點成績持保留態(tài)度
由于兆芯（VIA Alliance Semiconductor）在之前的宣傳中存在很大水分和數(shù)據(jù)造假的前科。比如在“十二五”科技成果展上，兆芯官方資料宣稱：國產(chǎn) X86 通用處理器的成功自主研發(fā)和量產(chǎn)，令國產(chǎn)處理器在性能方面完成了一次跨越式的提升，從“十二五”初期的不足國際整體水準(zhǔn)的 10%提升到了目前的 80%。

而當(dāng)時，兆芯 /VIA 只有 ZX-C，而 ZX-C 和 Intel G1840 和 I5 4460 的成績對比之前已經(jīng)介紹了，就定點而言，I5 4460 是 ZX-C 的 3.3 倍，G1840 是 ZX-C 的 2.4 倍。就浮點而言，I5 4460 是 ZX-C 的 4.4 倍，G1840 是 ZX-C 的 2.8 倍。

在此情形下，在“十二五”科技成果展上宣傳：從“十二五”初期的不足國際整體水準(zhǔn)的 10%提升到了目前的 80%”，這種宣傳注水太過嚴(yán)重。

而在“SEMICON China 2017 國際半導(dǎo)體展”之后公布的國際象棋測試圖表，也存在數(shù)據(jù)造假的問題。

而在兆芯提供的圖表中，F(xiàn)X8370 的成績只有 9300 多分，明顯少了 3000 多分。由于偏差幅度實在是太大，這已經(jīng)不能用測試誤差來自圓其說了。

有鑒于兆芯（VIA Alliance Semiconductor）官方宣傳資料有嚴(yán)重注水和造假的前科，對于本次展板上的 ZX-D 的 SPEC2006 定點達(dá)到 20 分，浮點超過 20 分，特別是在沒有標(biāo)注測試環(huán)境的情況下，大家沒必要將之奉為圣經(jīng)。

經(jīng)過實測，VIA Alliance Semiconductor 的 ZX-D 實際性能和 Intel atom j1900 相當(dāng)。本質(zhì)上說，ZX-D 是基于 ZX-C 的改版，在微結(jié)構(gòu)不動情況下，做的 SoC 設(shè)計，集成了內(nèi)存控制器，pcie 控制器等，二級 cache 變大。為何只做 SoC 設(shè)計呢？原因在于微結(jié)構(gòu)的改動容易錯，周期長。而 SoC 的設(shè)計相當(dāng)于集成，用 ip 攢芯片見效快。

兆芯 ZX-D 的 SPEC2006 單線程定點成績達(dá)到 20 分，浮點超越 20 分，這個成績也是在 ICC 下取得的。由于 ICC 的很多優(yōu)化過于極端，在一些應(yīng)用中甚至?xí)?dǎo)致運行出錯，而且用 ICC 還要花錢從 Intel 那里買。所以目前 GCC 是主流，ICC 成績的意義更多在于不服跑個分，實際使用中還是看重 GCC 成績。

1 ZXD 依舊是拿 VIA 技術(shù)穿馬甲，核心微結(jié)構(gòu)么，有實測過 ZXD 的專家表示應(yīng)該是動不了。改變是集成了 DDR4 控制器，加緩存 ...... 但由于依舊制造工藝依舊是 28nm，所以主頻提不上去，在核心微結(jié)構(gòu)動不了，主頻提不上去的情況下，靠邊邊角角改一改，CPU 性能提升就非常有限了。

2 以前的文章里曾經(jīng)說過，從十二五科技展上的那個國際主流 80%，到之前的 PPT 造假數(shù)據(jù)，把 AMD fx 8370 國際象棋跑分壓低 3000 多分，然后用還是 PPT 狀態(tài)的 ZXE 去掉打 fx 8370。以及公開 SPEC06 測試的 ICC 成績，但卻不表明測試環(huán)境，而且不敢公布 ZXC、ZXD 的 GCC 測試結(jié)果，本質(zhì)上是心虛。

3 借用象棋測試的瑕疵，比多線程，8 核戰(zhàn)雙核， 或者偽造數(shù)據(jù)，來宣傳性能達(dá)到國際主流水平，這種文案也就只能用來騙騙“孫連城”了。

4 兆芯現(xiàn)在專攻黨政市場，比如保密電腦，按理說不在市場上開售。但依舊各種注水宣傳已經(jīng)堪比商業(yè)市場上的洗腦營銷了。這種現(xiàn)象的原因，猜測一下，極有可能是完不成任務(wù)，騎虎難下。

核高基 01 專項 N 億的錢不是白拿的，有性能指標(biāo)和產(chǎn)業(yè)化指標(biāo)。

現(xiàn)在是性能指標(biāo)達(dá)不到，于是就看到了 12 五科技展上公然宣傳注水，以及之后的 PPT 數(shù)據(jù)造假掉打 AMD，最近這次拿 Intel 的 ICC 編譯器做文章卻不注明測試環(huán)境，本質(zhì)上也是在 CPU 性能不行的情況下，玩花樣。

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