國產(chǎn)CPU性能大盤點(diǎn) 單核性能誰最強(qiáng)

最近，龍芯 3A5000 成功流片，飛騰發(fā)布了 D2000 和 S2500，兆芯 KH-40000 即將流片，SW3232 流片成功，SW432 正在時(shí)序優(yōu)化和正確性驗(yàn)證中。由于國產(chǎn) CPU 眾多，比較是再所難免的，鐵流簡單做一個(gè)盤點(diǎn)。由于各家 CPU 的核心數(shù)不一樣，有的 64 核，有的 4 核、8 核，因而鐵流就以對用戶體驗(yàn)影響最大的單核性能為標(biāo)尺進(jìn)行對比。

龍芯

龍芯最新一代的 CPU 是 3A5000，這款處理器使用 14/16nm 工藝，微結(jié)構(gòu)在 4000 的基礎(chǔ)上進(jìn)行小改，可以視為 3A4000 提升工藝版本。龍芯 3A4000 采用 GCC 編譯器，SPEC20006 定點(diǎn)和浮點(diǎn)成績都在 20 左右（@2G 主頻），3A5000 猜測主頻在 2.5G 左右，單核性能估算 25 至 28。由于 3A5000 已經(jīng)完成流片，是成品，而非期貨。3A5000 有望在一段時(shí)間內(nèi)成為 XC 市場最好的 CPU。根據(jù)龍芯官方的說法，2020 年 2 季度后流片的 CPU 均支持 Loongarch。3A5000 很可能是龍芯第一款支持 Loongarch 的 CPU。

龍芯的桌面 CPU 做的非常不錯(cuò)，但在服務(wù)器 CPU 上由于核數(shù)較少，暫時(shí)落后于國產(chǎn) X86 和 ARM CPU。龍芯的服務(wù)器 CPU 要等 3C5000 了。

申威

SW 由相關(guān)單位設(shè)計(jì)，在超算上非常成功，神威太湖之光曾經(jīng)多次在 TOP500 上名列第一，即便現(xiàn)在依然位居第三。在超算上取得成功后，SW 開始把服務(wù)器作為發(fā)力的方向，2019 年會(huì)有 SW3231 問世，2020 年 SW3232 已經(jīng)流片成功，性能基本達(dá)到預(yù)期，主頻在 2.4G 左右，鐵流估算 SW3232 單核 25 分以上，SW432 正在時(shí)序優(yōu)化和正確性驗(yàn)證中，可以視為 SW3232 的四核桌面版本。

SW3232 在單核與多核性能上著實(shí)不俗，申威用實(shí)踐證明，獨(dú)立自主與 CPU 高性能可以兼得，沒必要一定依附于 X86 和 ARM，中國人自主定義指令集完全走的通。

飛騰

12 月 29 日，飛騰發(fā)布了 D2000 和 S2500。D2000 集成了 8 個(gè) FTC663，主頻 2.3-2.6GHz，典型功耗 25W，就主頻而言，D2000 相對于 FT-2000/4 是退步的。D2000 其實(shí)就是 FT-2000/4 采用境內(nèi) 14nm 工藝的 8 核版本，S2500 則是 FT-2000/64 的境內(nèi) 14nm 工藝版本。

根據(jù)飛騰的官方介紹，F(xiàn)T-2000/4 集成 4 個(gè) FTC663，16nm 制程，主頻 2.6 至 3.0GHz，最大功耗 10W，單核 1GHz 下芯片功耗降為 3.8W。在專業(yè) CPU 性能測試軟件 SPEC2006 中，F(xiàn)T-2000/4 全芯片實(shí)測整數(shù)計(jì)算得分 61.1，浮點(diǎn)計(jì)算得分 62.5（3Ghz)。

據(jù)相關(guān)單位測試，2.6G 主頻的 FT-2000/4 單核性能大約為 16.5（定點(diǎn)），那么，D2000 的單核性能估算是 14.6（2.3Ghz）至 16.5（2.6Ghz）。

之所以主頻退步，鐵流猜測是境內(nèi) 14nm 工藝和臺(tái)積電工藝有差距，臺(tái)積電代工主頻可以到 2.6 至 3.0GHz，境內(nèi)晶圓廠只能到 2.3-2.6GHz。類似的 FT2000/64 采用臺(tái)積電工藝主頻可以到 2.4Ghz，而 S2500 采用境內(nèi)工藝主頻只有 2.1Ghz。采用境內(nèi)工藝的好處是拓寬流片渠道，降低制造環(huán)節(jié)的安全風(fēng)險(xiǎn)，不過，由于境內(nèi)晶圓廠在設(shè)備、材料等方面對外商有依賴，一旦美國下禁令，D2000 和 S2500 會(huì)步麒麟后塵，瞬間絕版。

根據(jù)竇強(qiáng)博士的 PPT，飛騰下一代 FTC860 單核性能 SPEC06 提升 50%，大于 25 分。不過，F(xiàn)TC860 還是 PPT，是期貨。

兆芯

兆芯最新的 KX6000，把主頻做到 2.7G 至 3.0G。根據(jù)兆芯公布的 PPT，SPECint2006 有 29 分（ICC 編譯器），如果采用 GCC 編譯器的話，成績要打一個(gè)折扣，3G 主頻下估計(jì) 20 分的成績應(yīng)該還是有的。KX6000 的單核性能基本達(dá)到了老一代 AMD 處理器（推土機(jī)、挖掘機(jī)）的水平。

據(jù)小道消息，KH-40000 對標(biāo)海光 7 系、5 系、3 系，KH-40000（32 核）spec 2006 可達(dá) 1000 分+（ICC），相應(yīng)的桌面版本 KX7000 在 2021 年流片。KH-40000 和上一代產(chǎn)品都采用 16nm 工藝，新架構(gòu)單核心 CPU spec 跑分提升 60％。參考 KX6000 單核 20 分的成績，KH-40000 及其桌面版 KX7000 的單核成績估算為 25+。

CPU 單核性能匯總

KP 因?yàn)榕_(tái)積電斷供而絕版，就不列入表格了。

從上圖可以看出，國產(chǎn) CPU 單核性能基本都達(dá)到了 25 分這道坎，國產(chǎn) CPU 的進(jìn)步是顯而易見的。

在看到成績的同時(shí)，也要看到差距。就單核性能來說，目前英特爾主流 CPU 普遍在 40 至 50+，追趕之路任重道遠(yuǎn)。