龍芯3A6000處理器有何特別之處？

前言： CPU和操作系統是一個國家信息產業的底座，而底座之下的是芯片架構及其指令集、CPU設計工具、以及芯片制造工藝等更為核心的底層技術。 ? 雖然目前龍芯在性能上英特爾主流CPU產品還至少有3-4年的差距，但其意義和價值不僅僅在于性能。 ? ? ?

作者?| 方文三 ? ? ?

100%自研的新一代龍芯處理器發布

今年八月，我國新一代四核處理器龍芯3A6000基于龍架構成功流片。

經過相關測試，該處理器的總體性能可與英特爾2020年上市的第10代酷睿四核處理器相媲美。

今年11月28日，我國自主研發的新一代通用CPU[龍芯3A6000]正式發布。

[龍芯3A6000]是真正意義上的[國產全自研]CPU，采用我國自主設計的指令系統和架構，無需依賴任何國外授權技術，是我國自主研發、自主可控的新一代通用處理器。

它是龍芯第四代微架構首款處理器，面向高端嵌入式計算機、桌面、服務器，采用自主龍芯指令集，性能達到國際市場主流水平。

采用了12nm工藝，工藝與上代3A5000相同，微架構內核從龍芯3A5000的LA464升級到了第四代LA664。

每個龍芯3A6000處理器擁有4個LA664核心，支持128位向量處理擴展指令（LSX）和256位高級向量處理擴展指令（LASX）。

·支持同時多線程技術（SMT2），提供4核心8線程配置。

·主頻為2.5GHz，三級緩存為16MB，內部集成了雙通道DDR4-3200內存控制器。

·單核性能能夠達到i3-6320或R3 4350G的水平，多核性能則能達到i5-7400或R5 1400的水平，綜合性能則與i7-7700T相當。

可以說，[龍芯3A6000]在IPC性能方面具有不小的優勢，甚至能與英特爾主流的12、13代酷睿處理器相媲美。

此外，龍芯中科還計劃推出移動端處理器[龍芯2K3000]。

這顆芯片采用LA364微架構以及LoongArch龍架構指令集設計，支持最多8核心8線程，單核性能媲美桌面級的龍芯3A6000，并支持豐富的拓展功能，同時集成了LG200 GPU核心。

這顆芯片支持OpenGL 4.0圖形渲染以及OpenCL 3.0的通用計算和AI加速等功能。

在底層架構上已實現零的突破

龍芯3A6000處理器采用龍芯中科自主的LoongArch龍架構指令集。

這套指令系統在2020年發布，首發搭載的是龍芯上一代龍芯3A5000處理器。

LoongArch龍架構指令集是完完全全的自主研發指令集，不需要任何授權。

憑借其完全自主設計的指令系統龍架構，不僅推出了自主研發的CPU內核，還集成了其他各種硬核IP，如GPU內核、加減密IP、高速傳輸接口IP等。

然而，整體性能仍存在一定的提升空間，這可能是由于頻率限制所致。

由于目前龍芯3A6000的配套主板都屬于工業級主板，這也就意味著從一開始就注定，其與普通消費者之間會存在使用上的距離與隔閡。

當涉及到運行一些基于其他指令集的應用時，雖然可以通過二進制轉譯使龍芯3A6000處理器運行這些軟件，但在效率和流暢度方面，與原生適配LoongArch指令集的應用相比仍存在一定差距。

此外，在政策性市場帶動下，基于龍架構的自主體系基本形成，但各環節仍比較薄弱。

為了解決這一問題，龍芯中科將龍芯CPU核心IP及龍架構指令系統開放授權給合作伙伴，支持其研制基于龍芯CPU核心IP及龍架構指令系統的SoC芯片產品。

此次的龍芯使用自研的LoongArch指令集架構，做到完全的自主可控，從根源上徹底防止[卡脖子]的問題。

并且LoongArch指令集架構從2020年開始研發，到現在迭代數次，現已基本形成較為完整的自研架構了。

可以說，這是龍芯3A6000最大的意義和價值所在了。

構建[龍架構]生態的三步棋

①龍芯中科通過夯實基礎，已經得到了國際開源軟件的認可，開發者可以在此基礎上直接構建出完整的操作系統。

該框架得到了國內操作系統和基礎應用的認可和支持，目前支持統信、麒麟、歐拉、龍蜥、開源鴻蒙等操作系統，以及WPS、微信、QQ、釘釘、騰訊會議、美團等應用。

②為了克服Linux生態碎片化的特點，龍芯平臺實現了不同分支及版本的應用兼容。

例如，麒麟的應用在統信上可以運行，統信的應用在麒麟生態上也可以運行。

此外，龍芯中科已經升級完成，目前正在做廣泛兼容，在龍架構上運行x86、Windows應用，但暫時不能運行Windows，還有運行安卓應用。

③龍芯中科將推出自主編程框架，就像安卓、iOS等一樣有自己的應用平臺。

為了加強生態體系建設，龍芯中科與合作伙伴共建。首先解決做龍架構芯片企業少的問題，龍芯中科將CPU IP核開放授權，且不收版稅；未來龍架構指令系統也會開放授權。

國產自研處理器的合作伙伴也在不斷擴大，聯想開天、升騰資訊、海爾雷神、寶德網安、黃河信產、大眾電子、北聯國芯、航天龍夢、上海華碩等50余家合作方發布了基于龍芯3A6000的桌面計算機、筆記本、板卡、存儲產品、網絡安全設備、工業控制計算機等產品。

結尾：

中國信息產業的發展根本出路在于構建獨立于X86和ARM體系之外的自主生態體系。

3A6000走出了一條基于成熟工藝、通過設計優化提升性能的技術路徑，標志著在相對弱一點的工藝條件下，與英特爾、AMD達到了性能可比，下一步將繼續用成熟制程，達到英特爾先進工藝的性能。

審核編輯：黃飛