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國產CPU性能大盤點 單核性能誰最強

鐵流 · 2021-01-02 · 來源: 鐵君
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  最近,龍芯3A5000成功流片,飛騰發布了D2000和S2500,兆芯KH-40000即將流片,SW3232流片成功,SW432正在時序優化和正確性驗證中。由于國產CPU眾多,比較是再所難免的,鐵流簡單做一個盤點。由于各家CPU的核心數不一樣,有的64核,有的4核、8核,因而鐵流就以對用戶體驗影響最大的單核性能為標尺進行對比。  

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  龍芯

  龍芯最新一代的CPU是3A5000,這款處理器使用14/16nm工藝,微結構在4000的基礎上進行小改,可以視為3A4000提升工藝版本。龍芯3A4000采用GCC編譯器,SPEC20006定點和浮點成績都在20左右(@2G主頻),3A5000猜測主頻在2.5G左右,單核性能估算25至28。由于3A5000已經完成流片,是成品,而非期貨。3A5000有望在一段時間內成為XC市場最好的CPU。根據龍芯官方的說法,2020年2季度后流片的CPU均支持Loongarch。3A5000很可能是龍芯第一款支持Loongarch的CPU。

  龍芯的桌面CPU做的非常不錯,但在服務器CPU上由于核數較少,暫時落后于國產X86和ARM CPU。龍芯的服務器CPU要等3C5000了。  

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  申威

  SW由相關單位設計,在超算上非常成功,神威太湖之光曾經多次在TOP500上名列第一,即便現在依然位居第三。在超算上取得成功后,SW開始把服務器作為發力的方向,2019年會有SW3231問世,2020年SW3232已經流片成功,性能基本達到預期,主頻在2.4G左右,鐵流估算SW3232單核25分以上,SW432正在時序優化和正確性驗證中,可以視為SW3232的四核桌面版本。

  SW3232在單核與多核性能上著實不俗,申威用實踐證明,獨立自主與CPU高性能可以兼得,沒必要一定依附于X86和ARM,中國人自主定義指令集完全走的通。  

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  飛騰

  12月29日,飛騰發布了D2000和S2500。D2000集成了8個FTC663,主頻2.3-2.6GHz,典型功耗25W,就主頻而言,D2000相對于FT-2000/4是退步的。D2000其實就是FT-2000/4采用境內14nm工藝的8核版本,S2500則是FT-2000/64的境內14nm工藝版本。

  根據飛騰的官方介紹,FT-2000/4集成4個FTC663,16nm制程,主頻2.6至3.0GHz,最大功耗10W,單核1GHz下芯片功耗降為3.8W。在專業CPU性能測試軟件SPEC2006中,FT-2000/4全芯片實測整數計算得分61.1,浮點計算得分62.5(3Ghz)。

  據相關單位測試,2.6G主頻的FT-2000/4單核性能大約為16.5(定點),那么,D2000的單核性能估算是14.6(2.3Ghz)至16.5(2.6Ghz)。

  之所以主頻退步,鐵流猜測是境內14nm工藝和臺積電工藝有差距,臺積電代工主頻可以到2.6至3.0GHz,境內晶圓廠只能到2.3-2.6GHz。類似的FT2000/64采用臺積電工藝主頻可以到2.4Ghz,而S2500采用境內工藝主頻只有2.1Ghz。采用境內工藝的好處是拓寬流片渠道,降低制造環節的安全風險,不過,由于境內晶圓廠在設備、材料等方面對外商有依賴,一旦美國下禁令,D2000和S2500會步麒麟后塵,瞬間絕版。

  根據竇強博士的PPT,飛騰下一代FTC860單核性能SPEC06提升50%,大于25分。不過,FTC860還是PPT,是期貨。  

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  兆芯

  兆芯最新的KX6000,把主頻做到2.7G至3.0G。根據兆芯公布的PPT,SPECint2006有29分(ICC編譯器),如果采用GCC編譯器的話,成績要打一個折扣,3G主頻下估計20分的成績應該還是有的。KX6000的單核性能基本達到了老一代AMD處理器(推土機、挖掘機)的水平。

  據小道消息,KH-40000對標海光7系、5系、3系,KH-40000(32核)spec 2006可達1000分+(ICC),相應的桌面版本KX7000在2021年流片。KH-40000和上一代產品都采用16nm工藝,新架構單核心CPU spec跑分提升60%。參考KX6000單核20分的成績,KH-40000及其桌面版KX7000的單核成績估算為25+。  

5.jpg

  

  CPU單核性能匯總  

6.jpg

  KP因為臺積電斷供而絕版,就不列入表格了。

  從上圖可以看出,國產CPU單核性能基本都達到了25分這道坎,國產CPU的進步是顯而易見的。

  在看到成績的同時,也要看到差距。就單核性能來說,目前英特爾主流CPU普遍在40至50+,追趕之路任重道遠。

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