龙芯完成 3C5000 研制性能接近市场主流水平，其中还有哪些信息值得关注？ 第1页

龙芯3C5000这款CPU给我最大的惊喜不是16核，而是封装形式的改变。龙芯以前的桌面CPU都是BGA封装，焊在主板上的，而3C5000明显是LGA封装，是像Intel/AMD的CPU那样可以由用户插拔更换的。

3C5000的左右两侧有两个缺口，这是常见的防呆设计，防止把CPU插反，以往焊在主板上的CPU不需要这样的设计。这是龙芯走向开放市场的信号，以后的新款桌面CPU很可能也会使用LGA封装，并可能与当前的3C5000针脚兼容，意味着今后升级龙芯电脑可以只更换CPU，降低了用户使用和升级龙芯电脑的成本，使普通用户和DIY市场更加容易接受。

原生16核对于龙芯而言不是什么问题，因此不会给我惊喜。在10年前，龙芯就已经量产了8核的3B1500，是国内第一款8核通用CPU，也仅比Intel/AMD的8核通用CPU晚一、二年，且当时还有16核的版本处于设计状态。之所以后来取消了16核的设计，甚至取消了8核的产品，是因为3B1500虽然相同频率下的浮点性能是同期Intel的8核CPU的2倍，但是通用处理性能在相同频率下却只有Intel同期产品的1/5。也就是说这款CPU做特定的科学计算是可以的，但运行普通的应用程序时却谈不上流畅。龙芯意识到在CPU单核通用性能与主流水平相差悬殊时，一味地提升浮点效率，以及给CPU增加更多核心，都没有太大意义。单核通用处理性能对各种桌面应用软件实在太重要了，龙芯胡伟武此后经常举例“八个小朋友也打不过两个成年人”，说的就是龙芯10年前的8核在桌面应用中被Intel双核秒杀的过往。

因此龙芯连续10年只设计不超过4核的CPU，誓要把单核通用处理性能提高到主流水平。现在以龙芯3A5000为代表的龙芯桌面CPU在相同频率下的通用处理性能已经达到主流水平，欠缺的只是高频率。但对于服务器来说，长时间高负载时Intel CPU的睿频作用不是很大（例如Xeon Platinum 8153主频2.0GHz，单核最高睿频2.8GHz，全核心最高睿频为2.4Ghz；Platinum 8180主频2.5GHz，单核最高睿频达3.8GHz，全核最高睿频则为2.8GHz，降了1GHz仅比默频稍高），3C5000的2.3GHz的主频与它们的差距就不是太大。因此龙芯现在重拾众核计划，在服务器CPU方面相比Intel就不会有很大的劣势。

4路3C5000组成的共64核（64线程）的系统，SPEC 2006 int rate 超过1000分是什么概念呢？由4路Intel Xeon Platinum 8153组成的64核（128线程）的服务器，使用ICC编译器测试SPEC 2006 int rate的得分是2640。排除掉ICC的加成之后，4路龙芯3C5000仅4路Xeon Platinum 8153一半的性能。双路AMD EPYC 7601组成的64核（128线程）的服务器，使用Open64编译器测试SPEC 2006 int rate的得分是2260，单路32核（64线程）测试成绩是1080。龙芯3C5000组成的64核（64线程）系统与EPYC 7601的32核（64线程）相当。

尽管Intel/AMD CPU使用了超线程技术，也不能否认龙芯CPU的性能确实与它们有明显差距。只是相对于国产飞腾CPU在同样64核时，相同测试下只有500+分的成绩来说，国产CPU是明显进步了，龙芯的服务器CPU在相同的核心数量下，性能是飞腾CPU的两倍。龙芯的CPU主频还是太低，也可以说主频还有很大的提升空间。下一代6000系列IPC和主频都会提升，据龙芯内部（仿真）测试，桌面版3A6000的单核整数和浮点性能比3A5000分别高出40%和60%，龙芯CPU与Intel/AMD产品的差距将会进一步缩小。

龙芯开始是用4个3A5000的核心组成胶水16核3C5000L，与3A5000同时正式发布。现在原生16核的3C5000完成时间也仅仅比3A5000的发布日期晚4个多月，说明集成更多核心的难度远远低于提高单核性能。现在原生16核的3C5000已经完成，意味着胶水32核和64核的产品也会很快出现。据之前一些会议上的消息，龙芯还在设计原生64核的3E5000，如果顺利的话，龙芯将在一年左右完成从4核到64核的演进，即使没有原生64核，胶水64核也差不到哪儿去。且龙芯的服务器CPU支持多片互联，最高可达单服务器256个核心。龙芯桌面/服务器产品线很快就会覆盖从4核到256核的低、中、高全部类型。

服务器的软件生态有很明显的边界，只要完成对常用的服务器软件的移植和优化，就可以把基于龙芯CPU的服务器应用于生产环境。实际上目前龙芯的服务器已经在多个行业、多种领域投入使用，基础软件和常用的服务器软件大部分已经适配完成。通过龙芯LoongArch的二进制翻译功能，也可以在服务器上运行x86 Linux/Windows的应用程序，进一步提高适用性和泛用性。在未来，龙芯还将设计Type1型虚拟机，不需要宿主操作系统，可以通过虚拟机管理程序安装基于其它架构的虚拟机系统，使云服务器既可以运行LoongArch原生的Linux，也可以运行基于x86的Windows Server，甚至运行基于ARM的Linux和Android，龙芯将以LoongArch打破指令集的樊篱。

龙芯与Intel的正面对抗，从服务器领域初起涟漪。