龙芯有了全新架构 中国芯看齐英特尔？

龙芯作为中国自主芯片的代表，新产品一直备受关注。最近爆出的龙芯全新架构能够比肩英特尔Ivy Bridge和IBM Power7让不少人为之振奋。然而，有了全新架构，中国芯就真正的强大了吗？

说到不同领域的芯片标杆企业，PC处理器英特尔稳坐龙头，手机处理器高通独霸全球，在商用的服务器芯片领域，英特尔同样优势明显。如果再说到其他知名的芯片企业，如飞思卡尔以及刚被收购的博通等也都是国外厂商，可见国内芯片厂商实力不强。

"龙芯"研制初期，主要依靠国家的"天使投资"完成了九年的技术积累，到了2010年，龙芯团队转型，成立公司，正式走向产业化。由于其长久的国字号以及对于自主架构持续的研究，龙芯的产品更加算得上自主芯片，因此被认为是中国芯的代表。

近年来，国家加大了对自主芯片的支持。一方面，2014年，全球集成电路产业规模已经达到3300亿美元，中国集成电路产业的整体规模约为2700亿元。与此同时，中国集成电路市场规模已经达到约1万亿元，产业自给率仍不足 30%。鉴于这种情况，2014年4月，《国家集成电路产业发展推进纲要》正式发布，随后集成电路产业投资基金正式落地。根据规划，产业投资基金在未来 10年将拉动5万亿元资金投入集成电路产业领域。

另外一方面，龙芯总设计师表示："CPU是国家大宗战略产品，我国由于缺少自主的 CPU技术和产业，不仅信息产业严重受制于人，国家安全也面临威胁。" 2012年伊朗核离心装置遭到"震网"病毒攻击的实例，20%的离心机报废，监控录像被篡改，更令人惊恐的是，遭攻击的电脑是物理隔离的，也就是说和外界 的网线是完全断开的。再加上斯诺登曝光的美国监听丑闻，让国家更加意识到拥有自主芯片的重要性。

然而，龙芯在发展中遇到了两大问题。第 一个问题就是由于龙芯团队到2010才完成转型，转型后他们的学院派理念还较强烈，国家项目导向明显，因此在转型早期自主CPU上不能够有很好的应用体 验。而第二个问题则是缺乏技术与人才，龙芯是中科院计算所龙芯项目组研发，兼容MIPS指令集，具备完全自主知识产权的CPU系列。我们知道龙芯在架构上 一直不如英特尔x86或者ARM的架构，而架构又是一个处理器的核心。CPU优劣的评判标准除了性能、价格、功耗，还有体积和可靠性、稳定性、寿命等。

龙芯3A2000/3B2000的设计版图

针对以上两个问题，龙芯也进行了相对应的改变。目前，龙芯分1号、2号、3号三大产品线，分别对应超低功耗嵌入式芯片、低功耗SoC与主流PC、服务器 CPU几大目标市场。目前代表龙芯最强水平的型号是龙芯3B-1500 CPU，有8个核心，32nm制造工艺，主频1.2GHZ；其次是四核心的龙芯3A 1.2GHZ。

在产品进一步市场化之后，针对由于架构带来的性能不足的问题。龙芯在《中国科学：信息科学》期刊上公布了下一代处理器微架构"GS464E"的设 计，并公开了相关数据测试结果。据悉，基于GS464E架构的龙芯3A2000、3B2000已经完成流片，并于2015年4月回到龙芯公司。通过测试数 据可以看到，龙芯GS464E在架构设计上比GS464有了质的提升，各项指标远远超过，并且绝大多数参数都已经接近Ivy Bridge，甚至在分支误预测率、浮点程序性能上有些有所超越。再通过与市场主流CPU架构设计进行直观的比较，可以看出，GS464E已经接近 Intel、AMD现在市场上的主流架构性能，与Intel Core i3-550和AMD FX-8320基本相当，与Intel Core i5-2300略有差距，同时明显强于Intel Atom、VIA Nano、ARM Cortex-A57等低功耗架构。

龙芯GS464、GS464E正式流片之前一些小程序的验证情况

架构性能提升带来可喜消息的同时也看到，龙芯的主频还要比Intel/AMD慢很多，整体性能依旧落后不少。在这样的情况下，对于中国芯真 的看齐甚至超越英特尔的观点则还有几个疑问。虽然下一代处理器架构能够带来更佳的性能，但是要让中国芯真正的崛起，就需要被市场所接受。性能只是评价 CPU一个重要的方面，在量产和使用的过程中将势必会出现诸多的问题，特别是对于不够成熟的架构。海思就是一个很好的例子，当初海思首次用在自家手机上时 也遭到了业内的诟病，但就是这种因市场化而遭遇的诟病，让海思得以不断发现问题并及时修正。我们也希望龙芯能够通过这样市场化的方式，能够凭借自身的实 力，迅速占领市场。

除了满足市场化的需求，龙芯能够代表中国芯的还在于其在专门用途的芯片的应用。包括应用于天气预报云图的风云二号卫星，以及中国的航母、新型战斗机，先进的战舰都搭载有龙芯芯片。还有今年3月31日新增的第17颗北斗卫星首次