龙芯下一代CPU 3A4000爆料，龙芯要做独立于Wintel、AA体系的第三极？

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雷锋。(公开号码:雷锋。com)出版社:作者铁流，雷锋。com开始了这篇文章。

最近，龙芯在新闻发布会上发布了3a3000及一系列产品。此外，龙芯发展计划、龙芯大学计划和龙芯产业基金也在新闻发布会上宣布。然而，作者介绍了龙芯正在开发的下一代cpu——3a4000。

龙芯3a4000的设计指标是什么？达到这个指标有多难？龙芯3a4000性能的可能性有多大？

龙芯对3a4000的进步寄予厚望，尤其是在吸收了3a2000和3a3000的缺点后，它有了变化，而且变化比较大。龙芯最理想的目标是在gcc编译器下实现spec06点的定点，但这是最理想的状态。毕竟，对于cpu公司来说，逃票或未能实现他们的计划是很常见的。甚至英特尔和amd也有这样的黑暗历史。

首先，介绍3a4000的进展。3a4000的研发将会很慢，主要是因为有两个目标定得很高，一是在gcc编译器下spec2006测试可以达到10/g，二是主频可以达到2g。

10g的概念是什么？Amd的zen大约是这个水平——AMD自己的公告是3.4g，31.5点，转化率是9.26/g以下。但是，因为一些优化选项没有打开，并且编译器是gcc4.6，所以10+/g的zen分数仍然可以通过更改gcc编译器版本和打开更多优化来实现。

英特尔的haswell，就像赛扬的话一样，是9.3/g，因为avx指令没有带来矢量优化，缓存被“阉割”，而i5 4460可以达到11/g，因为它不像赛扬那样被“阉割”，网民测试skylake，大约是11+/g(毕竟，英特尔近年来在挤牙膏)。

因此，如果龙芯3a4000能够达到10g/g，那么龙芯3A4000与英特尔和amd在微观结构上的差距相对较小。然而，考虑到你越往上走，优化微结构就越困难。像3a4000一样，它基本上是在3a3000中一点一点地实现的，所以很难实现这个目标。

有多难？作为参考，用amd的力量压制zen需要很大的努力，而龙芯3a3000的微结构gs464e与k10差不多，只是带宽是k10的两倍。这意味着龙芯将完成amd从k10到zen的飞跃。

amd用了很长时间来压制禅宗，所以龙芯很难意识到这一点。

第二是主频。龙芯3a3000的主频率不能上升。虽然它有自己有限的后端设计能力，但它也与人力、财力和铸造厂的能力密切相关。然而，国内的铸造厂只有60%的TSMC在相同的工艺下，而与龙芯长期合作的st，只有80%的TSMC在相同的工艺下，而TSMC和英特尔有一定的差距。

此外，如果要达到主频率，集成电路设计公司和铸造厂必须建立非常密切的关系，并开放一些技术资料。例如，英特尔、amd和ibm都是国际数据管理的制造商，所以技术材料和工艺制造的设计可以继续运行。虽然ibm和amd出售了晶圆厂，但他们过去仍与gf保持密切联系，并保留了许多技术储备和数据，因此他们可以继续以高频率作为cpu。但是龙芯和圣不能建立这种关系。

但是，国内一些铸造厂仍需提高技术实力——国内工艺与国外工艺的一致性存在一定差距，包括不同批次的一致性，而且模拟模型与实际晶体管参数的一致性与国外工艺有所不同，因此在设计时应预留更多的余量，蒙特卡罗模拟时应设置较大的参数波动范围。

龙芯3a2000的开发因与国内铸造厂磨合而多花了一年时间，而st电影制作中的3a3000进展非常顺利，从项目立项到电影制作大约需要一年时间。换句话说，即使龙芯与国内铸造厂建立了密切的合作关系，国内铸造厂也只能说:男女仆人做不到！

此外，微结构越复杂，后端设计压力就越大。例如，使a53 2g的频率和zen 2g的频率处于同一水平并不困难。cpu的微观结构，如3a4000，其设计目标接近haswell。对于任何国内团队来说，后端设计都非常困难。此外，龙芯3a3000和龙芯3a4000仍然使用相同的制造工艺，因此不可能通过改进工艺来提高主频率，并且可以想象通过其自身的设计能力将主频率提高了30%。

最后，虽然目前微观结构优化的结果令人满意，但已经有了模拟结果。然而，由于2g的频率，最终可能会有所取舍。到底能生产出什么样的产品，只有等待时间来检验。

作者预测龙芯3a4000可能采用st 28nm fd soi工艺。如果需要时间，主频率保守估计为1.8-2.0，spec06 gcc编译器的固定点为16-18点。

如果优化需要更多的时间，龙芯团队表现正常，3a4000的主频是2g，spec06 gcc编译器设置了18+点的固定点。

如果龙芯团队玩得超出标准，st将不会失去它的链，并有可能在gcc编译器下为spec06获得20分。

关于龙芯的独立之路和发展方向，必须强调的是，虽然互联网上充斥着关于龙芯的不可靠报道，但龙芯对自己的能力、与英特尔和amd的差距有着非常清晰的认识。

在2020年之前，龙芯的主要方向是工业控制、网络安全以及在石油、电力、运输和金融等行业的应用。一方面，这些行业与国家信息安全有关，另一方面，它们没有像台式机和手机那样复杂的软件生态问题。

至于龙芯的个人电脑，3a3000主要是针对党，政府和军事办公室，龙芯爱好者和开发商。龙芯既没有能力也没有头脑进入民用市场与wintel竞争。

龙芯的想法是一步一步走。第一步是支持自己，从特殊市场和某些行业的嵌入式应用中赚钱，并支持团队。赚来的钱可以支持龙芯3系列芯片的研发。在这方面已经取得了巨大的成就。可以说，在几家具有官方背景的集成电路设计公司中，龙芯获得的政府资金支持最少，政府实现断乳、自负盈亏也极为罕见。

第二步是明确市场，比如党、政府和军队的办公电脑，鼓励开发者和爱好者使用龙芯电脑。同时，进一步开拓行业市场，让更多的行业和嵌入式设备使用龙芯，扩大自己的基地面积，增加市场份额和运营收入，逐步建立行业联盟和特定市场的软件生态——例如，软件可以满足党、政府和军队办公使用的需要，或者满足保密要求较高的科研机构的需要，或者十大军工科研院所的需要。

第三步是进入民用市场。还有很长的路要走。龙芯目前仍处于第二步。

龙芯之路之所以如此艰难，是因为一切都要靠自己，所以不可能像合资公司那样获得巨大的国家财政支持，在国外获得一个核心，然后用TSMC最好的技术制造一个cpu/soc，也不可能像一些公司那样购买arm ip进行集成，而且有现成的aa系统支持商业化。

龙芯必须扩展其指令集，开发各种知识产权，根据开源软件重写其操作系统，并建立自己的产业联盟和软件生态。这种方法自然比与国外厂商合作或合资慢，但比坚实的基础好，既能实现独立控制，又能掌握设计高性能cpu的能力。

合作/合资意味着许多海外制造商已经为你做得很好，所以你可以挑选现成的。此外，合资或合作必须有许多限制，外国人不是活生生的雷锋，他们会把自己的技术给对方。例如，在一家汽车工厂的合资企业中，图纸上有一条中国工程师不能更改的线。如果要改变，必须由外国人报告，由外国公司决定。这一限制性条款排除了中国工程师通过修改原始设计逐渐理解外国技术的可能性。

从长远来看，采用合资/合作模式不仅不能形成独立于aa和wintel的第三层次，还会制约自身能力的发展。这也是为什么几大汽车制造商与外国巨头合资多年，但自主创新仍然没有好处的原因。

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来源：搜狐微门户