國產龍芯水平如何？看完測試我震驚了

2025-03-13 15:10:29

    談到「中國芯」，很多人第一個反應就會是龍芯。

    自2000年開始研發到現在，龍芯已經有十五年的歷史。雖然媒體不時會報導一些關於龍芯的消息，但由於市面上難以見到實物，外界對它的了解實在少得可憐。從立項開始，龍芯的研發單位中科院計算所就立志要做到世界優秀水平的CPU；那麼在2015年的今天，他們的產品究竟達到了什麼水平呢？

    我們先了解一些背景知識：龍芯是中科院計算所龍芯項目組研發，兼容MIPS指令集，具備完全自主智慧財產權的CPU系列。

    龍芯分1號、2號、3號三大產品線，分別對應超低功耗嵌入式晶片、低功耗SoC與主流PC、伺服器CPU幾大目標市場。目前代表龍芯最強水平的型號是龍芯3B-1500 CPU，有8個核心，32nm製造工藝，主頻1.2GHZ；其次是四核心的龍芯3A 1.2GHZ。

    因為使用的MIPS指令集與主流的x86、ARM不同，龍芯平臺無法直接運行大多數常見的性能測試集；加上產品沒有大量上市、用戶稀少等原因，媒體、評測機構不太容易了解它的實際性能表現。所幸計算所公開了一些內部性能測試數據，我們得以從中分析龍芯的實力。

計算所使用的測試軟體是專業領域常用的跨平臺測試集SPEC CPU 2000。很多主流CPU都有SPEC跑分成績可查，為我們的對比帶來了便利。

    首先我們來看看SPEC_int測試。這項測試考察CPU的單線程整數運算能力，關係到一般用戶常用應用的性能表現。參與對比的是龍芯3B-1500 1.2GHZ、Apple A8 1.4GHZ、ARM Cortex A57 1.7GHZ和Intel Core i7 4770 4GHZ。

    龍芯的表現相當悽慘，成績只有A57的一半多點。換句話說在常見的單線程整數應用中，主流旗艦手機都可以輕鬆秒殺龍芯3B。

    接著是多線程測試SPEC_int rate。計算所只提供了四核心版本的龍芯3A的多核測試分數，我們找到了一款老版四核i7 965 3.2G的成績來做比較。

    Core i7 965的主頻不到龍芯3A的3倍，但是多線程整數性能是後者7倍多。現在主流的新一代Core系列CPU的性能更強，可見龍芯的差距多大。就算8核心的龍芯3B的性能達到3A的兩倍，也遠遠不及主流的PC CPU。

    SPEC測試離我們普通用戶還是比較遠，而且這種測試中CPU廠商可以手動調節測試代碼來優化性能，類似的優化手段卻不一定能對主流應用生效。在計算所的一篇論文中我們找到了龍芯3A運行常見的JS測試Sunspider的成績，來看看它和主流設備差距多大：

    結果十分驚人：龍芯的性能只有iPhone 6使用的A8晶片的十分之一不到。

    光談性能是不夠的，晶片的功耗也是一項重要指標。計算所給出了一項數據：8核心、32nm工藝的龍芯3B典型功耗約30w。相比其孱弱的性能，30w的功率實在顯得太高了。

    現在的龍芯是什麼能耐，想必諸位已經心裡有數了。面向伺服器開發的龍芯3B實際表現還不如主流手機，這就是計算所面對的殘酷現實。目前的龍芯產品在主流市場可以說毫無競爭力，所謂取代進口晶片更是痴心妄想。

    所幸龍芯的研發單位已經意識到了自家產品與對手的巨大差距，並在努力追趕。根據計算所的公開信息，性能提升數倍的下一代龍芯最快將於年底面世，預計至少達到AMD的技術水平。如果計劃能按時完成，基於龍芯核心的PC就可以滿足黨政機關的基本辦公需求，開始在政府單位大面積推廣。這對龍芯來說是非常誘人的前景。

    當然，未來龍芯能做出什麼成績完全取決於他們有多強的實力。過去龍芯項目組總是喜歡吹牛、好高騖遠，結果實際產品表現極差，惹人笑話。如果計算所扔掉不切實際的幻想，踏實做事，龍芯還是可以在市場上分一杯羹的；否則它只會像過去那些失敗的國產品牌一樣走入歷史被人遺忘，後人提起來也不過是茶餘飯後的談資罷了。■