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技術(shù)閑話 | 龍芯處理器真實水準

2022/07/05
2454
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轉(zhuǎn)眼已經(jīng)進入了7月,2022年的下半年正式開始,回顧2022年的上半年業(yè)內(nèi)還是非常熱鬧的。比如龍芯抓住了6月份的尾巴成功上市,想來對于國民而言也是一件非常自豪的事情。

但說到龍芯敝人對其態(tài)度始終是冷淡的,最直接的壞印象可能跟之前買龍芯芯片不爽有關(guān),但更多的也是出自于一個技術(shù)角度的冷靜思考。

這里面就不去提老掉牙的龍芯2F和龍芯2H的尷尬性能和表現(xiàn)了,免得被大家說我老以舊眼光看人,有興趣的可以自己淘寶或者咸魚去收一臺龍夢8089B體驗一把,保證你寧可拿個2010年產(chǎn)的單核ARM9處理器平板(藍魔音悅匯T11AD),也不會想碰龍夢8089B。

這里還是以龍芯官網(wǎng)最新的處理器型號來分析下看看它的水準到底如何。首先還是簡單搬運了一下龍芯的數(shù)據(jù)信息,把相關(guān)的參數(shù)都整合到一個表格,方便對比。

龍芯信息表

型號 核數(shù) 主頻 浮點性能 功耗 上市時間
LS3C5000 16 2.2GHz 560Gflops 150W 2021
LS3C5000L 16 2.2GHz 560Gflops 130W 2022
LS3A5000

LS3B5000

4 2.5GHz 160Gflops 35W 2021
LS3A4000

LS3B4000

4 2.0GHz 128Gflops 50W 2019
LS3A3000 4 1.5GHz 24Gflops 30W 2016
LS2K1000LA 2 1.0GHz 8Gflops 5W 2018

來源:https://www.loongson.cn/cpuproduct

從以上表格單看的話結(jié)論是應(yīng)該說優(yōu)秀?還是中規(guī)中矩?還是泯然眾人矣?還是不入流?

我是下不了任何結(jié)論的,不過沒關(guān)系我找了下Intel做對比(不要問我為什么拿Intel來比較,這是胡老師(胡偉武)自己天天把Intel掛嘴邊,是他要超越Intel,不是我去要求的龍芯超越Intel)。所以我又找來了Intel家的實測數(shù)據(jù)報告,龍芯的數(shù)據(jù)是不是實測的就不知道了,也不去亂猜測免得引爭議。

Intel信息表

型號 核數(shù) 主頻 浮點性能 功耗 上市時間
Platinum 8280M 28 4.0GHz 1612.8Gflops 205W 2019
i7-7820X 8 4.3GHz 691.2Gflops 140W 2017
E5-2698v3 16 3.6GHz 588.8Gflops 135W 2014
Silver 4216 16 3.2GHz 563.2Gflops 100W 2019
I5-8269U 4 4.2GHz 166.4Gflops 28W 2018
I7-4702MQ 4 3.2GHz 140.8Gflops 37W 2013
1007U 2 1.5GHz 24Gflops 17W 2013
Z3735 4 1.83GHz 7.98Gflops 2.2W 2014

來源:

https://www.intel.com/content/www/us/en/support/articles/000005755/processors.html

從這兩個表格來對比,總結(jié)以下我的兩個最基本的觀點:

1. 龍芯浮點計算性能并不突出。但這是龍芯一貫標(biāo)榜自己的優(yōu)勢,反正我是沒有看得出來這個優(yōu)勢體現(xiàn)在哪?

2.? 龍芯功耗表現(xiàn)很一般。胡老師在各大媒體場合一貫宣稱龍芯的功耗低,反正我也不知道他這是哪里來的迷之自信?

接下來就開始展開額外再說點,有報道如下寫到:

? “3A6000也不會繼續(xù)提升工藝,依然會采用現(xiàn)有的12nm工藝,但會大幅改進架構(gòu)設(shè)計,架構(gòu)會從目前的GS464V升級到LA664,因此單核性能有較大提升,達到市場上主流設(shè)計——之前傳聞的說法是達到11代酷睿的水平(同頻下)?!边@里先不管單核性能提升多大,至少可以明面上看到龍芯3A5000L目前已經(jīng)用上了12nm,而我列舉的上述Intel處理器E5-2698v3是2014年的22nm工藝制程,不知道胡老師在22nm工藝制程下能不能把龍芯3A5000L繼續(xù)維持功耗130W?

其次再來看下LS2K1000是2018年重磅發(fā)布的,LS2K1000LA只能是更晚,可以看到它的浮點型能達到了8Gflops,但這是在1GHz主頻下,就達到了5W的功耗,折算下2.5W/GHz/Core(意味著每核1GHz時功耗達到了達到了恐怖的2.5W)。我們來看Intel在2014年推出的22nm工藝制程的Z3735,四核1.83GHz,雖然實測只有7.98Gflops,但是折算下來是0.30055W/GHz/Core(意味著每核1GHz時功耗只有0.30055W)。想請問下胡老師在同樣滿足8Gflops浮點性能的情況下能不能做到22nm工藝制程下1.0GHz的LS2K1000LA,達到0.30055W/GHz/Core的功耗?

繼續(xù)討論浮點性能,因為Intel這個測試報告日期是2021年的4月,所以Intel最新的11代、12代Core測試結(jié)果沒有,最新的Xeon測試結(jié)果也沒有,但是可以拿這個測試報告中最高性能的Platinum 8280M和i7-7820X來用用。

型號 核心 制程 功耗 主頻 性能 核功耗 核性能
Platinum ?8280M 16 14nm 205W 4.0GHz 1612.8Gflops 1.83W/GHz/Core 14.4Gflops/GHz/Core
i7-7820X 8 14nm 140W 4.3GHz 691.2Gflops 4.0698W/GHz/Core 20.09Gflops/GHz/Core
龍芯3C5000L 16 12nm 130W 2.2GHz 560Gflpos 3.69W/GHz/Core 15.9Gflops/GHz/Core
龍芯3C5000 16 12nm 150W 2.2GHz 560Gflpos 4.26W/GHz/Core 15.9Gflops/GHz/Core

相比就很明顯了,在強調(diào)功耗的場合,Intel可以做到1.83W提供14.4Gflopss的性能,而龍芯需要3.69W才提供15.9Gflops的性能。在不計較功耗的場景,Intel可以做到4.0698W提供20.09Gflops的性能,而龍芯4.26W才提供15.9Gflops。

這里還只是傳統(tǒng)的服務(wù)器級應(yīng)用的功耗,桌面或者是移動處理器還需要GPU,目前龍芯的的功耗都是全部分配給了CPU,而上述的Intel處理器在桌面或者移動處理器芯片內(nèi)部是集成了GPU的,如果龍芯也在芯片里集成了GPU,那功耗表現(xiàn)又如何?不知道胡老師在王婆賣瓜般自賣自夸的時候,有沒有想過他定位的龍芯到底是要和Intel的服務(wù)器處理器比較還是要和Intel的桌面或移動處理器比較?畢竟龍芯3A5000是35W,而Intel的I5-8269U才28W。

我相信普通人很少使用150W的16核龍芯3C5000或者130W的16核龍芯3C5000,大家辦公和日常使用的更多的是2核~8核這種配置,需要集成GPU(即核顯),同時功耗低,性能好的處理器,而不是撇開GPU只談CPU,那就沒有市場可言,不是大眾不買單,而是產(chǎn)品的定位偏離了大眾需求??赡苣銜f可以CPU軟解碼,但是總不能一部1個半小時的1080P電影解碼播放耗費我3小時才看完吧?或者說我看電影時CPU全部拿來做解碼了,不能下載,不能干別的活,這種處理器得有多么不友好?

處理器的發(fā)展都是不斷地朝集成化、單片化演進的,而龍芯在過去的二十年中,一直只是做獨立的CPU,進入了21世紀20年代還需要外接橋片來擴展PCIe能力、USB、SATA等接口。

龍芯3A5000應(yīng)用設(shè)計

?Intel、AMD早就已經(jīng)單片化了,這樣不但可以大大減少設(shè)計的復(fù)雜度與出錯概率,同時也極大地減少了系統(tǒng)功耗。這些器件的功耗不知道胡老師是不是故意想隱藏起來,和Intel、AMD相比比起來,用龍芯設(shè)計電腦系統(tǒng)功耗只會增加,而不是減少。

Intel Pentium Silver 以及 Celeron結(jié)構(gòu)框圖

? 龍芯用了20年的時間走到了今天確實不容易,這股堅持勁值得表揚。但是技術(shù)上的東西也不應(yīng)該糊弄,普羅大眾啥也不懂,第一次可以相信你,但是如果讓人家發(fā)現(xiàn)了你在欺騙人的話,后續(xù)人家還會相信你嗎?以后還能再建立起信任嗎?

寫在最后,在國產(chǎn)化的春風(fēng)之下,愿所有國產(chǎn)器件都能真正地茁壯成長起來,將能用、好用的道路越走越寬。

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主要關(guān)注HPC、AI、RISC-V等領(lǐng)域,科技行業(yè)從業(yè)二十余載。洞悉前沿科技,擅長戰(zhàn)略規(guī)劃。