2017年9月，龍芯俱樂部組織團(tuán)購龍芯3A主板。作為關(guān)注龍芯多年的粉絲，我參加了這次團(tuán)購，買了一個(gè)龍芯3A3000主板。鑒于龍芯3A3000處理器即將發(fā)布，對(duì)龍芯3A3000處理器的性能沒有詳細(xì)的評(píng)價(jià)，我使用phronix-test-suite對(duì)龍芯3A3000處理器盡可能做出理性、中立、客觀、全面的評(píng)價(jià)，不吹毛求疵，不夸大其成就，不避重就輕。

龍芯3A3000主板介紹

首先我們來拍一張照片，回顧一下龍芯3A3000主板的外觀。

圖1:龍芯3A3000主板照片。風(fēng)扇下面是龍芯CPU。另外兩個(gè)散熱器下面是南橋和北橋。

圖2是龍芯3A3000CPU卸下風(fēng)扇后的近照，其中LS3A3000D-LP表示這是龍芯3A3000 CPU的低功耗版本

圖3開機(jī)后BIOS信息，可以看到CPU主頻1400MHZ，一級(jí)指令緩存64KB，一級(jí)數(shù)據(jù)緩存64KB，二級(jí)緩存4MB。

圖4主板上的國(guó)產(chǎn)Unilc (Xi安紫光國(guó)鑫半導(dǎo)體)內(nèi)存條

我得到的龍芯3A3000處理器不是最高性能的1.5GHz主頻版本，而是性能稍低的1.4GHz版本。所以在估計(jì)龍芯3A3000(1.5GHz)的性能時(shí)，我應(yīng)該把我的測(cè)試結(jié)果乘以1.07。另外需要注意的是龍芯3A3000筆記本搭載的龍芯3A3000主頻限制在1.2GHZ。

拿到主板后，參考主板手冊(cè)和百度貼吧手冊(cè)，在龍芯俱樂部集團(tuán)和龍芯用戶開發(fā)者的幫助下，我安裝了一臺(tái)龍芯3A3000主機(jī)，安裝了Debian巴斯特和龍芯操作系統(tǒng)。

作為龍芯的老粉絲，我用過龍符6003和8089D筆記本的龍芯盒，都是用的龍芯2F處理器。從個(gè)人經(jīng)驗(yàn)來看，使用龍芯2F的圖形界面只能說是“可用”，但使用起來還是太慢。相比龍芯2F，龍芯3A3000在性能上有了很大的進(jìn)步，龍芯和德比安在使用上都可以算是真正的流暢。用Firefox瀏覽網(wǎng)頁，看本地高清視頻，非常流暢。從用戶體驗(yàn)來看，龍芯3A3000完全可以滿足辦公、上網(wǎng)、聽音樂、看視頻的基本需求。

龍芯3A3000處理器性能評(píng)估方案

龍芯3A3000與主流x86處理器相比，差距在哪里？從性能上來說，龍芯3A 3000相當(dāng)于哪個(gè)CPU，也就是說3A4000是哪個(gè)處理器要流式傳輸？龍芯3A3000與國(guó)內(nèi)其他處理器相比，性能是高還是低？

為了回答以上問題，我使用了phoronix測(cè)試套件中提供的關(guān)于CPU性能的基準(zhǔn)程序，詳細(xì)對(duì)比了X270筆記本中的i5-7200U處理器和龍芯3A3000處理器。此外，openbenchmarking網(wǎng)站提供了許多不同處理器的性能測(cè)試結(jié)果，可以讓人們更客觀地評(píng)估系統(tǒng)的性能。

我在openbenchmarking網(wǎng)站上找到了騰飛1500A和騰飛2000+處理器的一些評(píng)估結(jié)果，我將在本次測(cè)試中比較這些數(shù)據(jù)。作為參考，我還查找了一些英特爾J1900處理器的性能數(shù)據(jù)。

最近Megacore處理器的性能進(jìn)步很快，已經(jīng)生產(chǎn)了ZX-C、KX-5000、KX-6000等多個(gè)系列的處理器，并在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行了一些評(píng)測(cè)。但是我在Openbenchmarking網(wǎng)站上沒有找到Megacore最新處理器的任何痕跡，所以本文無法比較Megacore和龍芯的性能。

為了比較同頻兩個(gè)CPU的性能差距，測(cè)試中關(guān)閉了Intel i5-7200U處理器的turbo模式，去掉了自動(dòng)降頻的電源管理，頻率鎖定在2.5GHz，i5-7200U處理器的最大turbo頻率為3.1GHz，因此其實(shí)際峰值性能高于本次測(cè)試的數(shù)據(jù)。

在測(cè)試中，我們同時(shí)關(guān)注處理器的單核性能和多核性能。最近在評(píng)估Megacore KX6000系列處理器時(shí)，根據(jù)7等多線程程序的測(cè)試結(jié)果，得出KX6000相當(dāng)于i5-7400處理器，但有意無意忽略了KX6000是8核8線程處理器，而i5-7400是4核4線程處理器。如果看單核性能，KX6000大概是i5-7400的一半。

以下是本次評(píng)測(cè)中幾款處理器基本情況的對(duì)比。

英特爾i5-7200U

https://ark . Intel . com/products/95443/Intel-Core-i5-7200 U-處理器-3M-Cache-高達(dá)-3_10-GHz

英特爾J1900

https://ark . Intel . com/zh-cn/products/78867/Intel-Celeron-Processor-j 1900-2M-Cache-高達(dá)-2_42-GHz

龍芯3A 3000

http://www.loongson.cn/product/cpu/3/3A3000.html

phronix測(cè)試套件的7.8.0版本用于測(cè)試。

http://www.phoronix-test-suite.com/? k =下載

在搭載英特爾i5-7200U處理器的X270筆記本電腦和自組裝龍芯3A3000電腦上進(jìn)行了測(cè)試，龍芯3A3000在Debian測(cè)試系統(tǒng)上進(jìn)行了測(cè)試。測(cè)試環(huán)境如表2所示:

在測(cè)試過程中，我發(fā)現(xiàn)了Loognix系統(tǒng)的一些測(cè)試結(jié)果，懷疑是Loognix實(shí)驗(yàn)室用1.5GHz Loognix 3A 3000處理器進(jìn)行的。所以我不單獨(dú)用Loongnix系統(tǒng)來測(cè)試這個(gè)處理器的性能。

龍芯3A3000使用的編譯器選項(xiàng)請(qǐng)參考此鏈接

對(duì)于某些應(yīng)用，編譯時(shí)采用n32的abi，即加入?yún)?shù)-mabi=n32。

因?yàn)镃PU性能是我最想知道的，所以我主要關(guān)心的是能反映CPU性能的測(cè)試，而不考慮磁盤、顯卡、內(nèi)存等硬件的測(cè)試。

測(cè)試程序介紹和測(cè)試結(jié)果分析

科學(xué)計(jì)算

1.scimark2

本次測(cè)試運(yùn)行的是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究院程序員開發(fā)的科學(xué)和數(shù)值計(jì)算基準(zhǔn)SimiMark 2.0的ANSI C版。測(cè)試包括快速傅里葉變換、雅可比連續(xù)過松弛、蒙特卡羅、稀疏矩陣乘法和密集邏輯單元矩陣分解基準(zhǔn)。此測(cè)試是單核性能測(cè)試。

測(cè)試結(jié)果:

單擊此處訪問1

點(diǎn)擊此處訪問2

圖5 sci標(biāo)記2的性能比較

測(cè)試結(jié)果如圖5所示。圖中以龍芯3A3000(紅色)(1.0)的性能為基礎(chǔ)，比較i5-7200U(藍(lán)色)和J1900(綠色)與龍芯3A3000的性能，數(shù)值越高性能越好。根據(jù)龍芯發(fā)布的消息，龍芯3A4000同頻性能比3A3000提高30%，主頻將從1.5GHz提高到2.0GHz，另外龍芯3A4000還將增加256位SIMD指令，L3緩存從8MB提高到12MB。SPEC CPU2006的分?jǐn)?shù)會(huì)達(dá)到20分，是龍芯3A3000的兩倍。

http://www . ICT . cas . cn/kycg/cgnb/201709/p 020170926639136974767 . pdf

因此，我們將3A4000的性能設(shè)置為2.0，作為性能預(yù)測(cè)的參考。

從圖5的測(cè)試結(jié)果可以看出，在Scimark的蒙特卡洛測(cè)試中，3A3000的性能非常差，只有i5-7200U的不到10%，甚至還不到J1900的30%。這是很不正常的?？赡苡幸环N浮點(diǎn)運(yùn)算是用軟件模擬代替硬件浮點(diǎn)運(yùn)算的。在其他測(cè)試中，3A3000的性能與J1900相當(dāng)，有些測(cè)試優(yōu)于J1900。與i5-7200U相比，J1900主頻為1.99GHz，但其單核性能僅為i5-7200U的30%左右。

2.FFTE

FFTE是高橋大輔寫的一個(gè)包，用來計(jì)算序列長(zhǎng)度為(2 p) * (3 q) * (5 r)的1、2、3維離散傅里葉變換。單核性能測(cè)試。

測(cè)試結(jié)果:點(diǎn)擊此處訪問

3.fhourstones

求解Connect-4游戲，測(cè)試處理器的整體性能。單核性能測(cè)試。

測(cè)試結(jié)果:點(diǎn)擊此處訪問

4.gmpbench

用GMP 6.1.2數(shù)學(xué)庫進(jìn)行性能測(cè)試。注意gmpbench只考慮程序的整數(shù)性能，不考慮浮點(diǎn)性能。單核性能測(cè)試。https://gmplib.org/gmpbench.html

測(cè)試結(jié)果:點(diǎn)擊此處訪問

5.隨從

Minion是一個(gè)開源的約束求解器，在設(shè)計(jì)上具有可擴(kuò)展性。單線程性能測(cè)試。

https://constraintmodelling.org/minion/

測(cè)試結(jié)果:點(diǎn)擊此處訪問

6.mpcbench

GNU MPC是復(fù)數(shù)算術(shù)的c庫。單線程性能測(cè)試。

https://openbenchmarking.org/result/1806164-FO-LOONGSON301

多相

這是谷歌多追指針追逐程序的一個(gè)標(biāo)桿。

https://openbenchmarking.org/result/1806120-FO-LS3AMULTI28

圖6 ffte、Fhourstone、Minion、多相性能測(cè)試

在以上測(cè)試中，我們找到了兩個(gè)關(guān)于J1900的測(cè)試數(shù)據(jù)，其中ffte性能只有龍芯3A3000的2/3，fhourstone性能是龍芯的1.1倍。從整體性能來看，i5-7200U的上述性能測(cè)試是龍芯3A3000的2倍到4.5倍，集中在2.3倍左右。在這些測(cè)試中，我們預(yù)測(cè)龍芯3A4000的單核性能可以達(dá)到i5-7200U的85%左右。i5-7200U在gmpbench和mpcbench中的性能是龍芯3A3000的4.5倍左右，優(yōu)勢(shì)明顯，可能與數(shù)學(xué)庫或編譯器的優(yōu)化有關(guān)。

8子彈

子彈物理引擎。Bullet是一個(gè)開源物理模擬計(jì)算引擎，世界三大物理模擬引擎之一。單線程性能測(cè)試。

https://openbenchmarking.org/result/1806126-FO-LS3ABULLE82

9.姫野

himeno基準(zhǔn)是壓力泊松的線性解算器，使用點(diǎn)雅可比方法。

https://openbenchmarking.org/result/1806127-FO-LS3A3000H21

10.玩具安全認(rèn)證

這是湯姆·凱瑞甘的簡(jiǎn)單象棋程序TSCP的性能測(cè)試，它有一個(gè)內(nèi)置的性能基準(zhǔn)。單線程性能測(cè)試。

https://openbenchmarking.org/result/1806104-FO-LS3ATSCPD75

圖7子彈，希門諾和TSCP測(cè)試

在這組測(cè)試中，i5-7200U的優(yōu)勢(shì)是明顯的，除了速度是TSCP棋藝測(cè)試3A3000的3.6倍，其他測(cè)試是龍芯3A3000的4倍，甚至是龍芯3A3000子彈碎布測(cè)試的30倍。我們分析了bullet的代碼，發(fā)現(xiàn)X86處理器有很多與SIMD相關(guān)的代碼和匯編語言優(yōu)化。這是bullet在英特爾處理器下運(yùn)行速度快的重要原因。對(duì)于Ragdoll測(cè)試，我們發(fā)現(xiàn)代碼中有很多三角函數(shù)，但是龍芯的三角函數(shù)計(jì)算目前是有問題的。它沒有啟用硬件浮點(diǎn)，而是使用軟件模擬，因此速度較慢。

11.高性能計(jì)算網(wǎng)關(guān)

由Sandia國(guó)家實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的高性能共軛梯度算法是超級(jí)計(jì)算的科學(xué)基準(zhǔn)程序。多線程測(cè)試。

https://openbenchmarking.org/result/1806094-FO-LS3AHPCGD08

https://openbenchmarking.org/result/1806202-FO-LS3AHPCGO04

12.正溴丙烷

NPB，NAS并行基準(zhǔn)，是NASA為高端計(jì)算機(jī)系統(tǒng)開發(fā)的基準(zhǔn)。該測(cè)試概要文件目前使用NPB的MPI版本。多線程測(cè)試。

https://openbenchmarking.org/result/1806097-FO-LS3ANPBDE97

13.n皇后區(qū)

N皇后問題求解器的OpenMP版本。問題大小18。多核性能測(cè)試。

https://openbenchmarking.org/result/1806109-FO-LS3ANQUEE29

14.mafft

100個(gè)丙酮酸脫羧酶序列的比較。多線程性能測(cè)試。

https://openbenchmarking.org/result/1806108-FO-LS3AMAFFT56

15.初級(jí)篩

素?cái)?shù)篩選使用高度優(yōu)化的厄拉多塞篩選方法來生成素?cái)?shù)。prime screen基準(zhǔn)測(cè)試CPU L1/L2高速緩存的性能。多線程性能測(cè)試。

https://openbenchmarking.org/result/1806103-FO-LS3APRIME23

圖8 HCCG、NPB、北皇后區(qū)、馬福特和初篩試驗(yàn)

以上測(cè)試為多線程性能測(cè)試，i5-7200U在HPCG測(cè)試中的性能是龍芯3A3000的3.76倍。在NPB測(cè)試中，龍芯在三個(gè)項(xiàng)目上超過了J1900，在另外兩個(gè)項(xiàng)目上不如J1900。在N皇后問題、MAFFT和素?cái)?shù)篩選的測(cè)試中，i5-7200U的性能大約是龍芯3A3000的兩倍。如果龍芯3A4000的性能可以達(dá)到3A3000的兩倍，那么龍芯3A4000在這些測(cè)試中的性能將達(dá)到i5-7200U。還是那句話，這是多線程測(cè)試！

編碼算法

16.博丹

Botan是一個(gè)跨平臺(tái)的C++開源加密庫，支持大部分公共加密算法。(單線程測(cè)試)

https://openbenchmarking.org/result/1806093-FO-LS3ABOTAN50

使用

用GnuPG加密文件，算耗時(shí)。單線程性能測(cè)試。

https://openbenchmarking.org/result/1806105-FO-LS3AGNUPG86

圖9 Botan和Gnupg測(cè)試

在博丹測(cè)試中，龍芯3A3000和i5-7200U在某些項(xiàng)目上的差距約為3倍。在AES的加解密測(cè)試中，AES和i5-7200U的性能相差近80倍！原因是i5-7200U有AES加解密硬件實(shí)現(xiàn)，非常高效，而龍芯3A3000沒有這個(gè)功能，或者暫時(shí)用不上。此外，Botan中還有針對(duì)x86的匯編優(yōu)化，在可以使用這些優(yōu)化的測(cè)試中，X86處理器有很大的優(yōu)勢(shì)。

多媒體編碼

18~22.encode-flac，encode-mp3，encode-ogg，encode-opus，encode-wavpack？

將音頻文件轉(zhuǎn)碼為flac、mp3、ogg、opus和wavpack，并計(jì)算所需時(shí)間。

測(cè)試結(jié)果:點(diǎn)擊此處訪問

espeak

在這個(gè)測(cè)試中，用espeak語音合成引擎閱讀《古騰堡科學(xué)大綱》項(xiàng)目并輸出到WAV文件需要多長(zhǎng)時(shí)間？單線程性能測(cè)試。

https://openbenchmarking.org/result/1806148-FO-LS3AESPEA06

24.dcraw

使用DCRAW將多個(gè)高分辨率RAW NEF圖像文件轉(zhuǎn)換為PPM圖像格式，并統(tǒng)計(jì)所需時(shí)間。單線程性能測(cè)試。

https://openbenchmarking.org/result/1806140-FO-LS3ADCRAW96

25.怎樣增添截尾功能

在這次測(cè)試中，mplayer的mencoder編碼器程序和LIVAVCODEC系列用于測(cè)試系統(tǒng)的音頻/視頻編碼。單線程性能測(cè)試。

https://openbenchmarking.org/result/1806145-FO-LS3AMENCO12

26.Vpxenc

這是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的視頻編碼性能測(cè)試，使用Google的libvpx庫和vpxenc命令實(shí)現(xiàn)VP8/WebM格式編碼。單核性能測(cè)試。

https://openbenchmarking.org/result/1806148-FO-LS3AVPXEN59

圖10多媒體相關(guān)性能測(cè)試

在音視頻壓縮編碼的測(cè)試中，龍芯再次被英特爾處理器擊敗，無論是J1900還是i5-7200U。原因在于優(yōu)化。這些多媒體應(yīng)用已經(jīng)針對(duì)x86處理器進(jìn)行了優(yōu)化，但沒有針對(duì)龍芯處理器。

壓縮算法

27.壓縮-7

用自己的基準(zhǔn)函數(shù)測(cè)試7程序的多線程性能。

https://openbenchmarking.org/result/1806036-FO-LOONGSON337

https://openbenchmarking.org/result/1806230-FO-LS3A7ZIPL48

28.壓縮-g

用tar程序壓縮Linux源碼包，驗(yàn)證g程序的單線程性能。

https://openbenchmarking.org/result/1806039-FO-LS3A3000G15

優(yōu)化的g程序

https://openbenchmarking.org/result/1806056-FO-LS3A3000G52

29.壓縮-pb2

用并行b2算法壓縮Linux內(nèi)核源碼包，統(tǒng)計(jì)所需時(shí)間。多線程程序。

https://openbenchmarking.org/result/1806109-FO-LS3APBZIP29

網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用

30.街頭流氓

Apache基準(zhǔn)程序，評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)是發(fā)出100萬個(gè)請(qǐng)求和100個(gè)并發(fā)請(qǐng)求，這取決于系統(tǒng)每秒能處理多少。多線程性能測(cè)試。

https://openbenchmarking.org/result/1806159-FO-LS3AAPACH45

31.爵士

模糊測(cè)試。Ebizzy可以生成類似于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的工作負(fù)載。

https://openbenchmarking.org/result/1806152-FO-LS3AEBIZZ72

32.郵戳

這是NETAPP的一個(gè)基準(zhǔn)測(cè)試，旨在模擬類似于Web和郵件服務(wù)器承擔(dān)的任務(wù)的小文件測(cè)試。這個(gè)測(cè)試配置文件將設(shè)置郵戳為同時(shí)執(zhí)行500個(gè)文件的25，000個(gè)事務(wù)，文件大小在5到512千字節(jié)之間。

https://openbenchmarking.org/result/1806151-FO-LS3APOSTM75

圖11壓縮算法和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用測(cè)試

從以上測(cè)試結(jié)果可以看出，龍芯3A3000和J1900在壓縮算法和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用方面性能相近。與i5-7200U處理器相比，差距約為兩倍。需要指出的是，除了g這種單線程測(cè)試外，其他所有測(cè)試都是多線程測(cè)試。

記憶測(cè)試

33.Cachebench

這是Calebench的性能測(cè)試，是LLCBench的一部分。Cachebench用于測(cè)試內(nèi)存和緩存帶寬的性能。

https://openbenchmarking.org/result/1806034-FO-LS3A3000C27

34.流

系統(tǒng)內(nèi)存(RAM)性能基準(zhǔn)測(cè)試。

測(cè)試結(jié)果:點(diǎn)擊此處訪問

圖12內(nèi)存訪問性能測(cè)試

在流測(cè)試和CacheBench測(cè)試中，龍芯3A3000最終實(shí)現(xiàn)了相對(duì)于J1900的整體優(yōu)勢(shì)。另外，除了Cachebench中的兩個(gè)數(shù)據(jù)明顯相當(dāng)于i5-7200U外，龍芯3A3000和i5-7200U的性能在其他測(cè)試內(nèi)容上是相當(dāng)?shù)摹＞褪且驗(yàn)辇埿咎幚砥鳉v史上內(nèi)存訪問性能很差，然后花了很大力氣優(yōu)化內(nèi)存訪問?？梢灶A(yù)期龍芯3A4000的內(nèi)存訪問性能會(huì)更好。

最后根據(jù)openbenchmarking網(wǎng)站上找到的FT1500A和FT-2000+的數(shù)據(jù)，與龍芯3A3000進(jìn)行對(duì)比。

龍芯3A3000的性能基本上優(yōu)于FT1500A，但明顯弱于FT-2000+。與FT1500A相比，F(xiàn)T-2000+的性能有了很大的提高，部分原因是工藝的改進(jìn)，從28 nm提高到16nm；部分歸功于建筑的更新。我們預(yù)測(cè)龍芯3A4000在繼續(xù)使用28 nm工藝的前提下，單核性能將能夠媲美甚至超越騰飛2000+處理器。由于騰飛2000+的處理器多達(dá)64核，龍芯在多核性能上要趕上騰飛還有很長(zhǎng)的路要走。

3A3000在蒙特卡洛模擬中出人意料的糟糕表現(xiàn)，很可能是因?yàn)槿鄙僖粋€(gè)關(guān)鍵函數(shù)的優(yōu)化。

總結(jié)與展望

縱向看龍芯的發(fā)展，相比龍芯2F，龍芯3A3000的性能進(jìn)步很大。技術(shù)上，從龍芯2F的90納米增加到28納米；龍芯3A3000處理器的。主頻從龍芯2F的800兆赫茲提高到1.5兆赫茲..在用戶的實(shí)際應(yīng)用中，基本可以達(dá)到流暢使用的水平。龍芯3A3000與英特爾處理器相比，綜合性能相當(dāng)于英特爾J1900處理器，單核性能相當(dāng)于英特爾i5-7200U的30%~40%。

通過本文進(jìn)行的34次測(cè)試，我們發(fā)現(xiàn)龍芯3A3000性能不佳的原因如下:

同頻性能弱。從同頻性能來看，龍芯3A3000已經(jīng)超過了J1900，但只有60% ~ 70%的intel i5-7200U。預(yù)計(jì)2019年龍芯3A4000在相同頻率下性能至少提升30%。

主頻太低。這是龍芯處理器不可避免的弱點(diǎn)，讓很多粉絲擔(dān)憂。誠(chéng)然，主頻不代表全部性能，但主頻太低是絕對(duì)不可能的。J1900同頻性能弱于龍芯3A3000，但由于其主頻可達(dá)1.99GHz，核心頻率可達(dá)2.4GHz，在多項(xiàng)測(cè)試中已經(jīng)超過龍芯3A3000。Intel i5-7200U基頻達(dá)到2.5GHz，核心頻率可以達(dá)到3.1GHz..騰飛2000+的主頻可以達(dá)到2.2GHz，而Megacore KX-6000的主頻甚至可以達(dá)到3.0GHz，飛信和Megacore處理器在同頻性能上可能弱于龍芯，但在更高的頻率上仍然可以擊敗龍芯3A3000。

龍芯主頻低的原因之一是工藝落后，現(xiàn)在還在用28nm工藝，而Intel，騰飛，Megacore已經(jīng)在用14nm工藝了。根據(jù)龍芯的發(fā)展規(guī)劃，到2020年龍芯將使用14nm工藝拍攝龍芯3C5000，主頻可達(dá)2.5GHz。

系統(tǒng)軟件不夠優(yōu)化。在測(cè)試中發(fā)現(xiàn)三角函數(shù)等數(shù)學(xué)函數(shù)太慢，似乎有些硬件浮點(diǎn)運(yùn)算沒有應(yīng)用，龍芯缺乏優(yōu)化的數(shù)學(xué)函數(shù)庫。AES硬件實(shí)現(xiàn)缺少加密和解密指令。在測(cè)試中，我們發(fā)現(xiàn)使用Debian操作系統(tǒng)、GCC 7.3和1.4GHz龍芯操作系統(tǒng)、GCC 4.9編譯器和1.5GHz龍芯3A3000的測(cè)試基本上是互為優(yōu)的。我們認(rèn)為編譯器優(yōu)化對(duì)于龍芯性能的充分發(fā)揮非常重要。在測(cè)試中，我們還發(fā)現(xiàn)4.14的Linux內(nèi)核相比3.10的Linux內(nèi)核會(huì)有相當(dāng)大的性能提升，龍芯還缺少一個(gè)優(yōu)化的Linux內(nèi)核。

應(yīng)用軟件不夠優(yōu)化。由于MIPS架構(gòu)缺乏軟件生態(tài)，各種應(yīng)用軟件缺乏對(duì)MIPS架構(gòu)的優(yōu)化。具體表現(xiàn)就是很多軟件都有針對(duì)X86系統(tǒng)的匯編優(yōu)化。要建立龍芯的生態(tài)，充分發(fā)揮龍芯的性能，同等水平的優(yōu)化是不可或缺的。

隨著龍芯未來架構(gòu)的優(yōu)化和主頻的提升，影響龍芯發(fā)展的瓶頸將不再是處理器的性能，而是軟件生態(tài)的構(gòu)建，即系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件的優(yōu)化。其中各種應(yīng)用軟件的優(yōu)化將是提升龍芯用戶體驗(yàn)的捷徑。其實(shí)龍芯已經(jīng)意識(shí)到了這些問題，并提出向蘋果學(xué)習(xí)“一個(gè)應(yīng)用一個(gè)應(yīng)用，一個(gè)特征一個(gè)特征，一個(gè)像素一個(gè)像素”進(jìn)行優(yōu)化。

目前龍芯3A4000的制膜工作正在進(jìn)行，預(yù)計(jì)2019年初可以看到芯片。在3A4000出現(xiàn)之前，我們預(yù)測(cè)了3A4000的性能。根據(jù)我們的評(píng)估，我們相信3A4000的同頻性能將從i5-7200U的60% ~ 70%提高到80%~90%。2.0GHz的單核性能是i5-7200U的2/3，多線程性能超過i5-7200U。龍芯3A4000和國(guó)內(nèi)其他CPU相比，同頻性能會(huì)超過飛信和Megacore，單核性能也會(huì)超過飛信2000+。但由于3A4000的28 nm技術(shù)落后，且頻率仍然較低(2.0 GHz)，龍芯3A4000的綜合性能可能仍無法超過頻率為3.0GHz的兆核KX-6000。如果Megacore KX-6000不能在2019年量產(chǎn)上市，龍芯3A4000可能成為2019年國(guó)內(nèi)能買到的單核性能最強(qiáng)的國(guó)產(chǎn)獨(dú)立處理器。

龍芯處理器與Intel和AMD高性能處理器還有巨大差距，龍芯還有很長(zhǎng)的路要走。我們期待著龍芯在未來采用更好的技術(shù)和優(yōu)化的微架構(gòu)，也期待著龍芯在編譯器、數(shù)學(xué)庫、操作系統(tǒng)等系統(tǒng)軟件支持方面有更好的表現(xiàn)，構(gòu)建更好的應(yīng)用軟件生態(tài)系統(tǒng)，期待著龍芯3A4000、3B 4000和龍芯3C 5000早日成功。

以上評(píng)價(jià)僅由一名普通非計(jì)算機(jī)專業(yè)人員做出，不具有權(quán)威性，水平有限，時(shí)間短，數(shù)據(jù)眾多，難免有錯(cuò)漏。請(qǐng)批評(píng)指正。

用毛主席的話，結(jié)束我的評(píng)價(jià):

“我們正在前進(jìn)。我們正在做一件前人從未做過的極其光榮偉大的事業(yè)。我們的目標(biāo)必須實(shí)現(xiàn)。我們的目標(biāo)一定會(huì)實(shí)現(xiàn)的。”

附錄

各種測(cè)試結(jié)果的總結(jié)

龍芯3A 3000(龍芯):

https://openbenchmarking.org/result/1806113-TR-LSLABSLS380

https://openbenchmarking.org/result/1709288-TR-LOONGSON390

FT1500A:

https://openbenchmarking.org/result/1705187-KH-CPUSCIMAR08

I5-7200u

https://openbenchmarking.org/result/1806175-FO-I57200UDE18

https://openbenchmarking.org/result/1806174-FO-I57200UMU24

https://openbenchmarking.org/result/1806175-FO-I57200URA38

https://openbenchmarking.org/result/1806176-FO-I57200UCO93

https://openbenchmarking.org/result/1806179-FO-I57200UCR30

J1900

https://openbenchmarking.org/result/1404256-PL-1404206PL73

https://openbenchmarking.org/result/1404250-PL-1404206SO61

https://openbenchmarking.org/result/1404268-PL-J1900MULT15

https://openbenchmarking.org/result/1404272-PL-J1900SPEE11

https://openbenchmarking.org/result/1404275-PL-J1900PROC21