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[数码]如何评价 龙芯老总胡伟武的爆料：下一代八核处理器将达到英特尔 12 代酷睿 i5 或 i7 水平？ |
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龙芯中科去年 11 月推出了 龙芯 3A6000 国产桌面处理器，采用 14 纳米工艺，据官方实测，2.5GHz 龙芯 3A6000 性能可达英特尔 … |
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最近改了一下我写的vscode的ebuild，在3A6000上编译出了electron 28和vscode。 |
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编译Electorn 28耗时10小时15分钟，主要负载是clang++多线程编译和ld.lld的多线程LTO和链接。 编译vscode 1.89耗时1小时9分钟，主要负载是nodejs单线程运行的ts转译和体积优化。 与AMD 7945Hx对比： |
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因为笔记本有3档功耗墙可以调，因此时间略有浮动，但大体上Electron为1小时15分钟，vscode为25分钟。 |
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之前用Intel 9900t的时候，Electron编译时间约为2小时30分钟 |
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更早的时候用着一台单热管压Intel 10810U的笔记本，性能非常不稳定 |
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有一些时间短的是命中了ccache缓存，只需要运行链接。全量编译的时间在6-10个小时，取决于有没有对着空调吹。 10810U是末代14nm，古老的Skylake微架构，标定的基频只有1.10 GHz，标定的睿频却高达4.90 GHz，6C12T却只有25w的最大TDP。总之这个机器平常满载的频率和3A6000的2.6GHz差不多，过热就会变成2.2GHz，贴纸上的4.9GHz属于做梦。 考虑到3A6000是4C8T，3A6000的单核性能是超过了10810U的。但是龙芯是台式机CPU，和低压笔记本CPU对比是不公平的，要想超过12代i5(比如6C12T的12600），用4C8T的规模是不可能超过的，规模（比如8C16T）、架构（LA864）、总线（DDR5/龙链）都要改进才能稳胜。 |
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先捉个虫： 采用 14 纳米工艺 之前大多数报道都是12nm，而且拆到的dieshot来看，3A6000和3A5000使用的工艺有较多相同特征（不同家的工艺通常反光情况有差异）: |
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左：3A6000 右：3C5000L/3A5000 针对这个说法： 对于下一代处理器产品，中科院计算技术研究所研究员、龙芯中科创始人、董事长胡伟武近日接受新华社采访时透露，龙芯下一代产品将达到英特尔 12 代酷睿处理器水平，而且不是 i3，而是 i5 或 i7。 下一代核心是LA864，意思分别是龙指令集（LoongArch，龙指令集架构）、8发射设计、64位的微架构。 那么，i5或者i7是什么水平呢？正好我搜到了一份12700的spec06跑分： 九州原创：Intel Core i7-12700测试SPEC CPU 2006结果5 赞同 · 1 评论文章 |
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我们可以看到，P核心的spec06int是71.9分，E核心是40.3分，显然LA864去对标E核心那太看不起龙芯了，那么对标的分数就是P核心。 对于龙芯来说，想要同编译flag下达到12700的性能，那需要24分/GHz、3GHz。24分/GHz是苹果都难以达到的高度。如果想要在3GHz达到12700的水平，24分/GHz，那么龙芯基本上就是确定性的世界第一的架构，苹果、Intel、AMD、Qcom都是落后的代名词。 那么有没有可能是龙芯经常说的“同频IPC”？也不大可能： 我看了一下测试时的CPU频率，稳定在4.71GHz上下，偶尔下降一瞬间。如果按频率4.7GHz算，单位频率性能整数15.3/GHz，浮点17.06/GHz。 如果是15.3分/GHz那龙芯3A6000已经很接近了——目前国产最强的麒麟9010所用的泰山架构是17.1分/GHz、2.3GHz。目前的龙芯3A6000不开优化14.28分/GHz、2.5GHz。同时，用一个“8发射宽架构”去打一个“6发射深架构”的同频IPC是不公平的，8发射的意思是“理想条件下每周期执行8条指令” 不过这里还有个变量，开优化的话那不同的优化flag可以有不同的高分，而且差距挺大： 我用自己的硬盘重新安装了Loongnix系统，并自行配置参数测试了SPEC CPU 2006，单核整数性能测试的结果还不错，达到了40.1分，与龙芯公布的编译器“补课”完成前的40分相符。直接运行测试机中提供的SPEC CPU 2006，得分42.9，与公布的43.1相符。 详测龙芯3A6000——性能强到没有朋友 - 知乎 (zhihu.com) 按照Guee的测试3A6000也只有16分/GHz，直接运行测试机提供的可以到17.16分/GHz，大致可以理解为“开满优化的情况下能有17分/GHz”。 不过，Guee的测试倒是给出了LA464（3A5000）和tsv110（鲲鹏920）的成绩： |
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这样我们就能相对来说给出三代架构的情况： 4发射架构6发射架构8发射架构龙芯LA464LA664LA864华为tsv110tsv120tsv130（名称待定） （麒麟9010的架构名暂时还没有定，可能是tsv121也可能是tsv130或者没给名字，本文按tsv130进行指代） 可以看出两家的架构宽度是走了相同的路线。 然后性能： 4发射架构6发射架构8发射架构龙芯10.64/GHz(guee)14.28/GHz(无优化)未发布华为10.42/GHz(guee)13.54/GHz(无优化)17.1/GHz 考虑到LA864是从LA664增加了两个解码器，这个变化和麒麟9000s到麒麟9010是一致的：9000s使用的是6发射、9010使用的是8发射，IPC提升了25%。spec06int从13.54提升到17.1分，geekbench5/6的提升幅度也是类似。 那么龙芯LA864如果能实现麒麟9000s到麒麟9010的提升，那么大概就是17.85分/GHz，这个成绩基本上是Cortex X3的水平。如果按guee的成绩去算提升，那就是20分/GHz。 如果按照20分/GHz配合3.6GHz，那就可以“达到12700性能”了。这点其实业界有先例，就是apple M1，用超过20分/GHz的性能配合3.2GHz，达到了69.38分，折合21.68分/GHz。 相比之下，“同频ipc”的标杆是苹果而非intel。对于8发射架构，“同频IPC”天然的就比6发射更高。打一个比方，intel的设计是6车厢的高铁，苹果/华为/龙芯的设计是8车厢的动车——比单次运载能力显然8车厢比6车厢有很大优势，但高铁时速350能运送更多趟。对于龙芯LA860、华为TSV130、苹果Firestorm（即苹果M1 P核心架构名）这种8发射架构，去和intel 12700这种6发射架构比同频IPC是非常不合理的。 对于一个8发射架构，在完全理想的情况下每周期执行8条指令，而6发射架构在完全理想的情况下只能执行6条指令。intel 12700和苹果m1的区别很好理解： 苹果：每次干8件事，一天干6轮——一天干48件事intel：每次干6件事，一天干8轮——一天干48件事 所以12700和m1跑分接近。 那么我们回过头来，其实就能看到一个很明显的对比： 4发射架构6发射架构8发射架构龙芯10.64/GHz(guee)14.28/GHz(无优化)未发布华为10.42/GHz(guee)13.54/GHz(无优化)17.1/GHz(无优化) 再看看时间： 4发射架构6发射架构8发射架构龙芯2022.7.23*2023.11.28未发布华为2019.1.72023.8.29**2024.4.22** （*龙芯3A4000是GS464 MIPS芯片，也是4发射，发布于2019.12.24） （**华为因为被制裁，未能按照自己roadmap发布。华为自己的roadmap大概是tsv120 2021年发布、tsv130 2023年发布） 龙芯虽然不能称之为“摸着华为过河”，但是我们大致可以总结出两家的规律：华为率先发布一个新架构，龙芯紧跟其后发布一个性能略微超过华为的架构，交叉领先 当然，华为分数略低于龙芯也并不都是设计水平的问题，移动端、商用化不仅仅需要性能，而且需要省面积、低功耗和安全性。苹果某款新芯片就因为安全bug的缘故关闭了一个能提升约1%ipc的特性，这种设计对于苹果这种安全性要求非常苛刻的公司来说也是存在的。 那么我们其实可以用麒麟9010来合理预估，LA864大概率是一个17.5~18分裸分的架构，略微超过华为tsv130。同时频率应该可以拉到3GHz左右，最终实现一个大概52-54分无优化总分数的设计。 那么我们可以大致预测一下在LA864之后两家的情况：大概率会拓展到10发射，小概率会拓展到12发射。原因很简单，即使intel也开始堆发射数了，苹果M4、ARM Cortex X4都是10发射。 华为会在年底发布麒麟9100，9还是10发射不确定；明年发布9110、9200，可能会到12发射。华为有可能会学些苹果，从8到9再到10这样稳步迭代，半年一更。 龙芯这边应该也会去做更宽的架构，不过预计LA864应该要到明年了，毕竟一年迭代一个架构这速度还是非常惊人的。 当然，香山、玄铁他们今年也要拿出新的6发射架构（对标3a5000），至此国产8大CPU厂商除神威，应该都能拿出总分超过40分的芯片；第一梯队龙芯、华为在冲击60分总分。 总的来说，国产架构的飞速发展是我们所有人的幸运，但也要认识到国产架构距离合适对标的国际领先水平——苹果M1，还有相当大的距离。毕竟从8发射之后，更多的发射数就真不一定能提升太多IPC了（参考ARM X3 8发射到X4 10发射，苹果M1-M3-M4的8、9、10发射，IPC收益几乎不可见）。 总的来说，扩展到8发射是“最后一次简单粗暴”，再往后的提升才是真正的深水区、硬功夫。过了8wide decode之后，加宽所带来的收益几乎为0，甚至会带来power的提升。接下来的提升方向无非是prefetch，BPU，LSU，对华为来说还有增大L3 Cache。 我们还能看到LA864相比于LA664有大幅度的提升，但这大概率是最后一次大幅度提升，预估IPC可以提升25%。但过了8wide，后面的提升会遇到苹果在M1到M4之间遇到的问题。而苹果M4相比M1的IPC提升，每代有3%就已经很不错了。其他跑分不好找，Geekbench6好找，除以频率算出来IPC： M1MaxM2MaxM3Max7527667711.86%提升0.65%提升 当然，苹果BPU已经做到世界第一了，LSU、Prefetch也做的不错，龙芯的BPU应该还没到这个高度，所以后续的提升幅度可能可以更大一些。 最后，让我们期待一下LA864架构，LA864意味着“性能补课”基本完成，真正在规模上追上了国际一线水平。到时候我也计划买一台，表达一下对国产自研处理器内核的支持。 |
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刚好上一款用过的处理器是12 代I7 12700F，标一下12700F的单核性能 在Fedora Linux下，采用GCC 12.1，只开O3优化，march=core-avx2，链接微软内存优化库mimalloc，SPEC 2017整数得分是9.91，浮点得分是14.1。 同样操作系统和编译器和编译选项，SPEC 2006的单核整数得分是83分，浮点没测。 Geekbench 5.4.5是2079分单核。 只说单核，多核就不说了，八大四小。Windows下各种跑分都是远远强于龙芯目前对标的10100的。Cinebench R23大概有四倍的差距吧。再说龙芯只是对标10100，又不是真能打10100，多核比10100差了32%。功耗还高50%（from极客湾）。 十二代i7是提升百分之四五十就能赶上的？先提升30%真的打平满睿频的10100再说吧。你可以说10100跑4.3G，IPC不咋地。但是人家频率比你高那么多，功耗还比你低一大截。这个根本说不过去。又不是说28纳米打十四纳米。 |
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考虑到loongarch的生态，考虑转译性能才是真的。 考虑转译x86跑gb5，先定一个小目标 gb5 x86版单核跑到1000分。12代Linux下轻松跑到1800分，龙芯转译打个折要求1000不过分吧 结果一看3a6000跑gb5只有300分，geekbench跑高了不一定代表强，但你跑极低分一定说明极大缺陷, 对比一下鲲鹏920利用exagear转译x86能跑460 高下立判(其架构TSV110 也就是A76水平) |
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2024.05.18 评价不好说，建议有几个： 1.开通媒体账号，放出测试的视频2.对下一代产品的测试结果预以公布，以证明它确实有达到了12代酷睿的水平，就等着量产了 而不是你说测试，大家没看到测试内容，你说“可能”“预计”，全凭一张嘴，如果硬让我来个评价的话，那就是要勇于自我批评，杜绝下次吹牛事件。 |
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8c16t+latx性能优化后的效果还是挺期待的 |
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去学习了下。 龙芯是国家的安全保障。 我们很踏实，很骄傲。 但因为从底层指令集，到操作系统，到应用软件，到主板，电脑服务器整机，整个系统都是独立于现在主流的X86,ARM市场化生态之外的。 当然，中国的政府和企事业单位已经是非常大的市场了。 性能提升的消息当然非常好。说明我们的安全保障更近了一步。但这消息，应该没什么太大反响·，因为对老百姓的影响面很小。 |
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性能接近的时候我们可以拼价格，突出性价比 |
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