CPU|国产处理器性能再提升，挑战AMD英特尔？

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国内的半导体技术到底是什么水平？
四五年前，如果你在问答平台上面发起这样一个问题，可能并不会得到多少回复。当时的我们已经习惯了国外的半导体。英特尔/AMD的处理器、Nvidia/AMD的显卡，对当时的我们来说就是理所当然存在着的事物。除了部分特定领域的投资者外，甚至不会有多少人关心国产半导体的发展情况。
然而近些年来，随着中兴、华为事件的发酵，国人深刻地感受到了所谓“缺芯之痛” ，这也让国人对于国产半导体的关注也来到了一个顶峰。只可惜时至今日，全球芯片格局仍被欧美日韩牢牢把控着。至于龙芯和一众民族芯片企业，只能使出浑身解数，在夹缝中寻找一丝微弱的光亮。
近日，国产知名芯片制造厂商——龙芯中科公司在互动平台回答投资者关于龙芯3A6000研发进度的提问时表示，下一代处理器产品龙芯3A6000目前研发进展顺利，已经完成前端设计及仿真验证，仿真结果表明其单核性能可以达到市场主流产品水平。
（图源：龙芯）

作为国产芯片自研队伍中重要的参与者，龙芯以其自研的LoongArch指令集架构而著称，是不少国内开发者比较看重的有生力量。那么问题来了，全新的龙芯3A6000到底有怎样的性能提升呢？龙芯中科坚持自研指令集会有哪些优势，又会带来哪些问题？
超越Zen 3的“龙”？在开始前，我们先来稍微介绍一些龙芯中科这家公司。正如公司后缀所展示的那样，龙芯处理器最早是在2001年由中科院计算所研制的一款芯片，而龙芯中科则是在2008年由中科院和北京市政府共同牵头出资成立的芯片公司，旨在将“龙芯”处理器的研发成果商业化。
去年4月，龙芯宣布放弃了一直以来采用的MIPS指令集，转而推出了自研指令集架构Loongson Architecture ，简称龙芯架构或LoongArch 。 LoongArch的出现，打破了国内芯片还在使用ARM授权/老旧X86指令集的现状，为我国系统架构的发展开启了新的纪元，而龙芯3A6000就是采用这款架构的最新产品。
（图源：龙芯）

根据目前爆料显示，龙芯3A6000将会采用和龙芯3C5000服务器相同的12nm工艺，但会大幅改进架构设计，将CPU架构会从目前的GS464V升级到LA664 ，以此提升单核运行频率和性能表现，同时可能会上SMT(龙芯超线程技术) ，这样就能达到最高4核心8线程的规格。
（图源：龙芯，可见频率＞2.5GHz、采用四个LA664核心）

那么性能方面呢？龙芯基于新架构和工艺做的仿真测试结果显示：龙芯3A6000处理器的单核SPEC CPU 2006定点/浮点base分值从26/28分提高到35/45分，分别提升37%及68% 。

（图源：龙芯）
所谓SPEC CPU性能测试，本质是针对CPU定点运算/浮点运算进行的一系列测试，其中绝大多数测试项都属于科研用途的科学计算，和一般用途完全不搭边，但还是能在一定程度上反映CPU的性能表现。如图所示，龙芯3A6000的定点算力和开启睿频的桌面端i5-6400非常接近，但是距离最新的移动端CPU仍有一定距离。

（图源：龙芯吧@gueenet）
此外，还有业内人士分析称，龙芯3A6000处理器的IPC将达到AMD Zen3或11代酷睿的水平。所谓IPC ，指的是CPU每一时钟周期内执行的指令数，这个数据和处理器频率（时钟速度）共同决定了CPU性能。换言之，在相同处理器频率的情况下， IPC越高处理器性能就越高。