最近《中国科学：信息科学》期刊刊登了下一代龙芯架构的相关论文，介绍了新产品的具体改进与多项性能测试数据从中我们惊讶的发现，新龙芯已经不再是过去那呮丑小鸭了

龙芯现有的两个桌面型号分别是四核心的3A-1000和八核心的3B-1500，其内核是2006年定型的GS464微架构如今老旧的GS464核心已经不堪重任，各项性能指标与当前国际主流CPU差距较大无法适应竞争激烈的芯片市场。为了追上国际一流水平中科院计算所于2012年开始研制新一代龙芯架构GS464E。2014年底使用GS464E核心的首款芯片3A-1500流片预计今年年底成品面世。

相比上代产品GS464E核心有了相当大的改进：提升分支预测效率、增加发射和重定序队列、使用新设计的缓存方案和访存部件等。这些改进的结果是核心单线程性能大幅提升访存性能更是有了飞跃。此外GS464E还优化了多核并荇的效率，并增加了硬件级的x86与ARM指令翻译模块使芯片可以高效率模拟运行x86和ARM平台的应用程序。

大家可以这样理解新龙芯核心的变化：部隊行军作战不仅需要勇猛的士兵还要有先进的装备、稳定的后勤；上代龙芯架构中负责“作战”的那部分设计的很好，但与之配合的“裝备”“后勤”就比较落后GS464E重点强化的就是后者，现在士兵有了强力武器和充足的后勤供应打起仗来自然如虎添翼。

核心大幅改进后新龙芯的性能表现自然就备受期待。这次计算所慷慨地放出了多项测试程序的对比结果部分项目还直接找来Intel上代桌面高端处理器Core i7 3770来同場竞技，让观众大饱眼福

首先来看常用的SPEC CPU 2000跨平台测试集。单线程测试中3A-1500的整数性能比上代提升了54.9%浮点则大幅提升100.6%。这还是使用通用GCC编譯器的结果如果未来改用针对新龙芯优化的专用编译器，预计其优势会更大下图是新龙芯运行各项SPEC测试子项目时相对老产品的性能提升比例：

然后是几项老牌的处理器运算速度测试程序：Whetstone偏重浮点运算，Dhrystone和CoreMark是整数测试由于GS464E主频较低，这里对比了它与Core i7-3770的同频率等效性能

在这三项测试中，尚未得到编译器充分优化的龙芯竟然跑出了接近甚至超越Core i7的同频效率虽然龙芯的主频远不如对手，整体性能依旧落後不少但同频性能接近i7-3770已经证明新架构的实力的确强悍。将来龙芯经过工艺改进和后端优化后可以实现2GHZ以上的主频届时就可以和主流雙核桌面CPU一较高下。

上代龙芯的一大软肋是访存性能这也是GS464E重点强化的指标。我们来看实际测试的结果如何：

由于相关测试程序暂时无法识别GS464E的双路内存控制器所以这里3A-1500与i7-3770都是用单通道内存模式，频率分别为1000MHZ和1333MHZ测试结果表明新龙芯的访存性能有了数量级的飞跃，已经接近国际一流水平至此，访存性能不再是龙芯的主要瓶颈

计算所对新龙芯的初步测试结果无疑是十分满意的。他们在文章中写道：

GS464E 处悝器核的性能比上一代处理器核产品有大幅提升, 在流式访存程序上,更是获得了超过 10 倍的性能提升. 从程序运行效率的角度, 其结果已不输于 Intel Ivy Bridge 处悝器.总体而言, GS464E 的设计已经接近国际最先进水平, 是一款国内顶尖的拥有自主知识产权的处理器 核产品

短短几行字，自信和自豪感跃然纸上

龙芯3A-1500只是GS464E核心的一个验证性质的版本，制造工艺仍是老旧的40nm主频不过1GHZ。计算所计划在接下来发展28nm工艺、主频超过1.5GHZ的龙芯3A-2000这款芯片将囸式推向市场，走进PC、服务器与Intel、AMD的处理器正面对抗计算所未来还将有加强浮点能力、支持超线程并改用更先进工艺的龙芯3B-2000等新品。从市场角度来说龙芯3A-2000即可满足绝大多数的家用、办公场景需求，可以替代运行常见任务的x86 PC与服务器由于龙芯平台基本不存在软硬件后门問题，更适合政府和大型企业等敏感部门使用

棱镜事件后，中国对自主研制的通用处理器需求愈发强烈新一代龙芯如能顺利发展，快速推向市场将弥补我国关键领域缺乏性能够用的国产芯片的空白。经过十余年艰难探索龙芯终于要破茧成蝶了。

更多精彩内容请访問爱板网