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下一代龙芯首次曝光分步走建自己的生态和联盟

更新时间  2021-12-05 01:35 阅读
本文摘要:日前,龙芯在发布会上公布了3A3000和一系列产品。而且发布会上还发布了龙芯开发者计划、龙芯高校计划、龙芯产业基金。 不过,笔者本文讲解的是龙芯正在研发的下一代CPU——3A4000。龙芯3A4000的设计指标如何,要构建这个指标有何可玩性?龙芯3A4000性能不会有哪些可能性呢?

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日前,龙芯在发布会上公布了3A3000和一系列产品。而且发布会上还发布了龙芯开发者计划、龙芯高校计划、龙芯产业基金。

不过,笔者本文讲解的是龙芯正在研发的下一代CPU——3A4000。龙芯3A4000的设计指标如何,要构建这个指标有何可玩性?龙芯3A4000性能不会有哪些可能性呢?关于3A4000的工程进度关于龙芯3A4000,龙芯对其抱有了首肯,尤其是汲取了3A2000和3A3000的严重不足后,做到了改动,而且改动较为大,龙芯方面最理想的目标是构建GCC编译器下SPEC06定点20分,不过这个是最理想状态下的。却是CPU公司跳票或者没有能超过计划的情况很少见,即便是Intel、AMD都有这种白历史。再行讲解一下3A4000的工程进度。

3A4000的研发不会比较慢,主要是两个目标以定的很高,一个是GCC编译器下,SPEC2006测试能超过10/G,另一个是主频到2G。10/G是什么概念呢?AMD的Zen大约也就这个水平——AMD自己发布的是3.4G,31.5分,折算以下就是9.26/G。不过由于一些优化选项没有进,而且编译器是GCC4.6,换一下GCC编译器版本,多进一些优化,10+/G的成绩Zen还是能超过的。

Intel的Haswell,像赛扬的话,因为没AVX指令带给的向量优化,以及内存被“去势”等因素,也就9.3/G,而I54460因为不像赛扬被“去势”,可以到11/G,网友测试Skylake,约也就11+/G(却是Intel这些年在挤牙膏)。因此,如果龙芯3A4000想去10/G,那在微结构上和Intel、AMD的差距就较为小了。不过,考虑到就越往上走,微结构优化可玩性越大。像3A4000基本上是3A3000里一点一点的碰,因而要构建这一目标的难度很大。

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可玩性究竟有多大呢?作为参考,以AMD的实力憋出有Zen都用了九牛二虎之力,而龙芯3A3000的微结构GS464E除了比特率是K10的两倍之外,总体上GS464E和K10非常。等于是龙芯要已完成AMD从K10到Zen的横跨。

AMD憋出有Zen都用了这么久,龙芯要构建这一点,可玩性可想而知。第二是主频,龙芯3A3000主频上不去,固然有自身后末端设计能力比较受限的因素,但也和人力、财力,以及和代工厂的能力息息相关。而境内的代工厂在同制程下只有台积电的60%,和龙芯长年合作的ST在同制程下也只有台积电的80%,而台积电和Intel又有一定差距。另外,如果主频要做到上去,IC设计公司和代工厂就必需创建十分紧密的关系,要对外开放一些技术资料,像Intel和曾多次的AMD、IBM都是IDM厂商,因此可以对外开放技术资料设计和工艺生产大大调教。

虽然IBM和AMD把晶圆厂买了,但依旧和GF维持了过去的密切联系,很多技术储备和资料也都保有了下来,这样就可以继续做低主频CPU。但龙芯和ST不有可能创建这种关系。

而境内的一些代工厂,在技术实力上还有待提升——境内工艺的一致性比境外工艺有一定差距,还包括有所不同出厂的一致性,建模模型和实际晶体管参数的一致性都和国外工艺有一定差距,设计时要多留些裕量,蒙特卡罗建模也要把参数波动范围设大一些。龙芯3A2000在研制中就因为和境内代工厂调教多花费了1年时间,而在ST流片的3A3000则十分成功了,从立项到流片也就用了1年时间左右。换言之,就是龙芯即便和境内代工厂创建了紧密的合作关系,境内代工厂也不能说道:臣妾做到将近啊!此外,微结构就越简单,后末端设计压力就越大,比如像把A53主频做2G和把Zen的主频做2G几乎不是一个档次的工作难度。像3A4000这种CPU的微结构,设计目标相似Haswell的东西,对于任何一家国内团队来说,后末端设计可玩性都十分大,而且龙芯3A3000和龙芯3A4000,还是用于某种程度的生产工艺,这样就不有可能通过工艺的提高来提高主频,几乎靠自身的设计能力把主频提高30%,可玩性可想而知。

最后,虽然目前微结构优化的成果较为喜人,而且早已有建模结果了。但由于要超过2G主频,最后可能会做到一些权衡。

最后能拿走怎么样的产品,只有等待时间检验了。笔者做到一个预测,龙芯3A4000可能会使用ST28nmFDSOI工艺,如果抢时间的话,激进估算主频1.8-2.0,SPEC06GCC编译器下定点16-18分。如果多花费一些时间展开优化,而且龙芯团队充分发挥长时间的话,3A4000主频为2G,SPEC06GCC编译器下定点18+分。

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如果龙芯团队超水平充分发挥,ST也没掉链子,或许能构建GCC编译器下SPEC06定点20分。


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