全新龍芯架構完全曝光 追趕英特爾Ivy Bridge
2015-05-27 15:22:48 N處理器微架構的重要性相當于設計圖紙,有了它才能進行工程實現。如今,老舊的GS464核心已經不堪重任,各項性能指標都與當前國際主流CPU差距越來越大,無法適應競爭激烈的芯片市場。
其實從2011年起,龍芯就啟動了新一代微架構“GS464E”(E代表增強型)的設計工作,歷時三年左右開發完成。
GS464E開發之初,龍芯就把Intel Ivy Bridge、IBM Power7當時世界上最先進的兩個架構作為其對標產品,參數上也比較接近。如下表所示:
接下來是龍芯GS464、GS464E正式流片之前一些小程序的驗證情況,第三列是參考Intel Ivy Bridge的數據。
可以看出,龍芯GS464E在架構設計上比GS464有了質的提升,各項指標遠遠超過,并且絕大多數參數都已經接近Ivy Bridge,甚至在分支誤預測率、浮點程序性能上有些有所超越。
由此可見,龍芯團隊的處理器結構設計能力,與世界領先的Intel正在逐步縮小。
據悉,基于GS464E架構的龍芯3A2000、3B2000已經完成流片,并于2015年4月回到龍芯公司。
龍芯3A2000為單路四核桌面版本,龍芯3B2000則是支持雙路八核、四路十六核的服務器版本。由于是新架構的第一版產品,制造工藝仍舊是40nm,主頻仍然是1GHz左右。
龍芯3A2000/3B2000的設計版圖
以下是龍芯提供的3A2000的部分實測數據:
龍芯3A2000、3A1000的SPEC CPU2000測試對比
SPEC CPU 2000是國際上通用的CPU性能測試程序,其數據對CPU計算性能有很大的參考性??梢钥吹剑瑹o論是定點(整數)分值還是浮點分值,3A2000比3A1000都有了1倍甚至2倍以上的提高。
龍芯3A 2000的內存帶寬性能在各方面普遍要比龍芯3A1000提升了十多倍。
龍芯技術工程師透露,上一代龍芯3A在設計上由于經驗不足、考慮不周全,導致內存帶寬上表現太弱,成為主要瓶頸,結果導致用戶體驗表現較差。
龍芯3A2000、3A1000的內存帶寬測試對比
這一代重點解決了這個問題,在主頻沒有提升的情況下,用戶體驗得以大跨步的提升。雖然和主流Intel產品還有很大差距,但是在架構設計上的差距已經越來越小。
為了和目前市面上主流的CPU架構設計進行直觀的比較,龍芯還給出了按照SPEC/GHz分數作為參考分值,對不同架構的SEPC 性能對比:
可以看出,GS464E已經接近Intel、AMD現在市場上的主流架構性能,與Intel Core i3-550和AMD FX-8320基本相當,與Intel Core i5-2300略有差距,同時明顯強于Intel Atom、VIA Nano、ARM Cortex-A57等低功耗架構。
而且,3A2000的編譯器還沒有充分優化,未來還有進一步提升的空間。
正如龍芯公司自己所說的那樣,龍芯在過去幾年的市場檢驗中發現了自己的不足,找到了瓶頸問題,加以針對性的改進。這次GS464E的推出,從數據上看比上一代GS464的確有了大幅度的提升。
雖然龍芯的主頻還要比Intel/AMD慢很多,整體性能依舊落后不少,但同頻性能接近i5-2300已經證明新架構實力的確強悍。
3A2000作為新架構的第一個產品還有一定的驗證性質,未來如果能采用更新的28nm工藝,再繼續提升主頻,應該有資格嘗試和Intel的商用主流CPU一較高下。
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