奋斗20年追上AMD！国产最强CPU揭秘：100%自研

hnjb163 · 发表于 2020-1-18 15:27:37

爱科技、爱创意、爱折腾、爱极致，我们都是技术控

您需要登录才可以下载或查看，没有账号？立即注册

x

　　去年 12 月 24 日，龙芯在京发布了龙芯新一代通用 CPU 产品 3A4000/3B4000。据介绍，龙芯 3A4000/3B4000 使用与上一代产品 3A3000/3B3000 相同的 28nm 工艺，采用龙芯最新研制的新一代处理器核 GS464V，主频 1.8GHz-2.0GHz，SPEC CPU2006 定点和浮点单核分值均超过 20 分，是上一代产品的两倍以上。

　　据悉，3A4000 通用处理性能与 AMD 公司 28nm 工艺最后产品“挖掘机”处理器相当。今日，官方详细介绍了龙芯 3A4000/3B4000 产品特色和新特性。

　　龙芯中科表示，龙芯中科近几年秉承“先提高单核性能再增加核数、先提高通用处理性能再提高专用处理性能、先通过优化设计提高性能再通过工艺提高性能”的设计原则。

　　用一句话总结龙芯 3A4000/3B4000 的特色，就是“在工艺不变的条件下，通过龙芯中科多年积累的微结构的设计优化，比龙芯 3A3000/3B3000 性能提升一倍”。

　　其中，龙芯 3A4000 用于龙芯桌面台式机、笔记本电脑。龙芯 3A4000 采用龙芯中科自主研发的新一代处理器核心（代号 GS464V）。使用与上一代产品龙芯 3A3000 相同的 28nm 工艺。

　　龙芯 3A4000 主频 1.8GHz-2.0GHz，每个 CPU 芯片包含 4 个独立的处理器核。计算性能、访存性能是反映处理器性能的两个最重要指标，龙芯 3A4000 通用计算性能是龙芯 3A3000 的两倍以上。

　　中国电子技术标准化研究院（CESI）中国赛西实验室使用国际标准 CPU 性能测试工具 SPEC CPU2006 进行实际测试，数据表明，龙芯 3A4000 的定点和浮点单核分值均超过 20 分，而龙芯 3A3000 约为 10 分。

　　龙芯 3A4000 内置 256 位向量计算单元，面向科学计算、高密度数值信息处理的峰值计算性能是龙芯 3A3000 的 4 倍以上。

　　龙芯 3A4000/3B4000 性能测试数据

　　龙芯 3A4000 实现精细功耗管理，内置功耗控制核心，可以根据运行负载进行动态调频、调压。动态调频又称“睿频”技术，“睿频”不同于“超频”，超频是指强行设置处理器的主频为高于常规阈值，而睿频是在处理器工作时根据运行负载、功耗要求、电源管理模式进行动态的频率调整。

　　尤为值得一提的是，龙芯 3A4000 还同时支持动态的调整电压，这在自研处理器中属于领先技术。

　　通过操作系统配合实现优化功耗管理，龙芯 3A4000 笔记本电脑工作时间比龙芯 3A3000 延长一倍以上。龙芯 3A4000 桌面电脑搭配龙芯自研 7A 系列桥片，提高整机的自研水平。

　　龙芯 3A4000 于 2019 年 4 月样片流片成功，2019 年年底产品化量产，2020 年实现批量供货。

　　龙芯 3B4000 属于龙芯服务器 CPU 产品线，用于多路服务器整机产品。龙芯 3B4000 主频 1.8GHz-2.0GHz，每个 CPU 芯片包含 4 个独立的处理器核。

　　龙芯 3B4000 支持双路、四路服务器，即在一台服务器主板上安装 2 个或者 4 个龙芯 3B4000 芯片，一台服务器最多包含 16 个处理器核。所有 CPU 之间通过高速总线接口直接互联，共享使用物理内存。龙芯 3B4000 专门优化了 CPU 之间的高速互连总线，跨片访存实际带宽提升 400% 以上。

　　龙芯 3B4000 提升了对于大内存容量支持，支持 DDR4 内存，四路服务器最高内存容量可达 1TB，全面满足对于大数据量、高并发的业务处理。

　　经过上述优化设计，龙芯 3B4000 四路服务器性能是龙芯 3B3000 双路服务器的四倍以上。

　　官方强调，龙芯 3A4000/3B4000 一如既往地强调“完全的”自主研发。芯片中的所有功能模块均自主设计，所有电路设计源代码均为龙芯团队从零开始自已编写。同样的，整个芯片的电路版图均为龙芯团队自主设计。

　　同时，龙芯还曝光了下一代龙芯 CPU 的具体发展方向和流片时间。

　　官方表示，龙芯中科具有清晰的 CPU 发展路线，严格遵循“实际应用需求牵引 CPU 发展”原则，未来方向是在龙芯 3A4000/3B4000 基础上继续提升处理器主频、提升内存控制器频率、降低功耗、提高核数。

　　据了解，龙芯 3A5000 通过 12nm 工艺改进提高主频，计划 2020 上半年流片，每芯片包含 4 核，主频 2.5GHz，单核性能达到 30 分左右。

　　这意味着龙芯 CPU 性能将达到当时 AMD 的水平，龙芯中科通过 20 年积累完成 CPU 性能“补课”。

　　此外，龙芯 3A5000 与龙芯 3A4000 在引脚上兼容，实现在同一主板上“原位替换升级”。

　　龙芯 3C5000 定位于服务器 CPU 性能升级，主要是增加核数，计划 2020 下半年流片，采用 12nm 工艺，每芯片包含 16 核，支持 4 至 16 路服务器，具备高端服务器的商业竞争力。

　　龙芯中科董事长胡伟武此前透露，2019 年龙芯芯片出货量已经达到 50 万颗以上，在国产化应用中市场份额遥遥领先。