如何看待国产龙芯处理器？

可以说，龙芯最能提现军事应用上芯片的自主可控。

2015年3月，由中科院负责研制的新一代导航卫星I1-S（北斗三号首发星）首次使用了中国制造的“龙芯”中央处理器（CPU）。之后发射的每一颗北斗导航卫星都配备了大量的龙芯。这些龙芯除了当CPU外，最典型的一个应用就是可重构技术。也就是说在轨卫星的软件随时可以通过地面上注进行重构，这就大大提高了软件的生存能力。从五年的实际应用来看，龙芯1E和龙芯1F的在轨性能还是要更好一些，处理能力和可靠性也与进口CPU持平，当然价格会是进口的一半。

龙芯是中科院北京计算机所研发，龙芯成立的目标只有一个，那就是全球第一的芯片帝国 Intel。但是目前看来，龙芯军事应用居多，普及商用还是任重而道远。

龙芯是基于MIPS指令集来的，而且获得了相关指令集的永久授权，可以说在指令集等知识产权上面龙芯不存在被卡脖子的问题了，不过因为MIPS指令集在目前的市场上已经没有什么地位，所以其应用领域比较有限，起码在消费级市场上面是看不到多少希望了，消费市场上的PC主要是X86架构处理器，而手机等中端主要是ARM处理器，根本就没有留给龙芯多少空间，虽然很多人说龙芯的性能达到了英特尔某些产品的多少多少，或者达到了AMD挖土机多少多少的性能，但是因为架构不同，实际上这种对比对于普通用户意义不大，因为目前普通消费者的生态对龙芯的支持很差，就算能够运行Windows系统，那也是模拟的，表现自然会打折扣。

虽然龙芯在消费级大众市场上面没有什么起色，但是在一些细分领域还是可以慢慢发展的，而且有龙芯的技术在手，起码解决了有还是没有的问题，在面对国外的竞争时，底气足一些，而且龙芯的研发和应用发展过程中，也培育了自己的人才，所以长远来看，龙芯的意义还是不小的，所以初期龙芯的发展还是以政府扶持为主，后来龙芯开始自负盈亏，到了2015年据说已经开始盈利了，这点还是很不错的，算是洗刷了当年汉芯的历史耻辱吧，当然还是会有很多人质疑龙芯，估计是因为汉芯当年的负面影响太大了吧。

当然很多人会拿ARM和MIPS相比较，因为二者都是精简指令集的处理器，二者之间当然有不少差异，但是MIPS对商业不敏感，错失了移动化的浪潮，所以虽然MIPS出现的比ARM还要早，而且当初在性能上并不输于ARM，但是因为没有把握住机会，这些年MIPS的发展并不理想，ARM这些年反而发展很快，MIPS被拆分，然后卖来卖去的，基本上已经GG了，至于今后MIPS还有没有机会，目前来看，难度比较大就是了，不过我们还是希望龙芯能够在未来发展起来。

必须要有存在

关于龙芯的简介

一直以来，因为曾经汉芯骗局以及可能存在的故意混淆，很多人对龙芯要么不了解、要么误解，还有人是因为没看到龙芯CPU出现在普通电脑中从而认为龙芯也是骗局。就此问题我在这里简单介绍一下龙芯是怎么回事。

龙芯的团队:

龙芯团队由中科院计算所研究员胡伟武任总师于2001年起步，并于2002年正式获得立项并得到500万人民币的研发资金，至2010年龙芯团队成立公司以前，总共获得国家资金五亿人民币，对比英特尔公司2015年一年的研发投入124亿美元、2017年一年研发投入不低于130亿美元，龙芯九年间的资金合计连人家一年的零头都差远了。不过很奇怪，龙芯从2011年起就不拿扶持资金了、只拿过北京市政府和其它公私营机构和企业的合计两亿人民币的投资，但还是有大量帖子到处宣扬龙芯骗经费，而且动不动就指责龙芯骗取上百亿千亿经费！

龙芯的指令集：

一开始龙芯直接采用了MIPS指令集，在金融危机期间低价购买了MIPS指令集527条指令的永久授权，后来根据自己的规划修改并增加到1907条指令，因此现在是具备自主知识产权的龙芯指令集（loogISA），已经不能叫做MIPS指令集了，1907条指令基本情况如下:

源自MIPS的指令：

216条MIPS基础指令，获得永久授权；

311条DSP指令，获得永久授权。

龙芯自主指令：

MIPS基础指令扩展——148条loongEXT；

虚拟机扩展——5条loongVM指令；

二进制翻译扩展——213条loongBT；

向量指令扩展——1014条loongSIMD。

龙芯目前的型号命名:

龙芯1系列：分别是面向特种、嵌入应用；

龙芯2系列：面向高端嵌入、工控、特种应用、服务器、桌面；

龙芯3系列：用于PC、服务器、高级特种应用，其中3A是四核、3B是不低于3A的可多路互联（常用于服务器）。

龙芯7：目前定位是桥片，也就是南北桥芯片，现只有一款龙芯7A-1000，其中还集成了龙芯自研的第一款GPU，估计其图形性能不会比十年前的主板集显更好，但至少普通日常应用是可以的，而且该桥片支持独显，可以用英伟达或AMD的显卡来提高性能，并且龙芯正在与英伟达开展合作。

龙芯的性能：

2015年，基于大改内核GS464E、使用国内40nm低速工艺制造的主频1GHz的龙芯3A-2000四核CPU的单核性能测试SPEC CPU2006分值6~7分，达到了GS464单核的3倍左右；2016年最高主频1.5GHz的龙芯3A-3000测SPEC CPU2006单核分值11、四核分值36，也就是说SPEC CPU2006测试下，龙芯GS464E内核的每GHz得分为7分，距离AMD和英特尔的每GHz得分10~15分还有距离。

2019年12月24日发布的基于新研发GS464V内核的龙芯3A/B-4000每GHz分值提高到10分，主频提高到2.0GHz，因此得分21分，接近了AMD前两年的挖掘机CPU，距离英特尔和AMD现在主流的得分在30~40分的CPU差距已经不太大了。

龙芯的经营:

当然，微软和谷歌不可能给龙芯做兼容，因此虽然龙芯通过二进制模拟X86指令的方式实现了安装运行WindowsXP，但较大软件和专业性的软件（比如PS、股票、游戏等软件）还不能使用，这样一来龙芯还不能正常使用Windows和安卓，那么龙芯目前就无法进入消费产业领域，普通用户自然就看不到龙芯处理器。

所以，龙芯团队于2010年离开中科院成立龙芯公司开始自负盈亏以后，起步靠北京市政府天使投资近两亿人民币维持存在，从低端嵌入领域起步，扩展到行业领域和特种、定制领域，毕竟作为企业得自己赚钱生存，能活下来才谈得上理想，不过龙芯在行业领域混的还不错，上到网络服务器、存储服务器、卫星用的抗辐照处理器，中到行业定制电脑、机顶盒、电视机CPU、军用指挥控制系统、高温高压等特种处理器，下至红绿灯、充电桩等低端嵌入等等应用场景都在做，同时也在做软件等业务。

2015年龙芯实现扭亏为盈，除持续增长的嵌入和特种等领域业务以外，龙芯桌面应用也开始增长，2018年龙芯桌面CPU销售5万片，占中国桌面电脑CPU市场份额的0.1%；2019年龙芯CPU中的桌面用CPU销售达50万片，占国内桌面CPU市场份额的1%；

胡伟武说，以前龙芯连英特尔的影子都看不到，2020年龙芯从性能上可以看到英特尔的后脑勺，并在局部形成体系，在行业市场领域应该能做到国内企业第一位，之后会扩展业务逐渐向消费领域进军，争取到2030年后能与英特尔、AMD、IBM同台竞技。

注：有兴趣可以在B站搜索“龙芯”，可以找到2019年4月19日龙芯公司的张福新博士在山东大学做了题目为《从inside到outside，龙芯的发展和产业生态建设》的演讲，2019年6月龙芯总师胡伟武在中山大学的演讲，2019年12月24日龙芯发布会中胡伟武的演讲，这些里面有超出一般想象的信息，比如：通过这两年的局部试点，公务员用的设备即将大规模使用龙芯设备；龙芯在军用装备领域已经呈面上铺开趋势、还为军队制作了数字地球，结合以前的信息来看（官方主动讲的，不涉及泄密），龙芯军用范围至少包括指挥控制、导弹制导、精确定位、坦克等战车控制或火控系统、军用信息系统；等等等等

龙芯必须存在，别家的石头，不可靠！

虚心向优秀的企业学习，坚持独立自主，这样才能发展有底气。

支持国产，说明国家芯片更上一层楼。

最有前景难度最大最自主的国产处理器 持续关注龙芯15-16年了 现在送去流片的3A5000CPU有望单核跑到2.5ghz 30分（转自知乎：2017年AMD在3.4G赫兹下使用gcc4.6编译器优化参数-o2，3代CPU的spec int06测试值分为：打桩机20.7 ；挖掘机19.2 ；ryzen31.5）看样子还算不错。

龙芯设计团队是国内内功最扎实的团队之一，龙芯老大胡伟武的目标是三分天下有其一 不同于其他国产CPU 可以搭上现有成熟生态体系的快车从而高速发展 龙芯要自建生态 打造一个不受外部环境制约的第三套软件体系（图片内有个别厂家预测分数）

谈到“中国芯”，很多人第一个反应就会是龙芯。

　　自2000年开始研发到现在，龙芯已经有十五年的历史。虽然媒体不时会报道一些关于龙芯的消息，但由于市面上难以见到实物，外界对它的了解实在少得可怜。从立项开始，龙芯的研发单位中科院计算所就立志要做到世界一流水平的CPU；那么在2015年的今天，他们的产品究竟达到了什么水平呢？

　　我们先了解一些背景知识：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。

　　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。

　　因为使用的MIPS指令集与主流的x86、ARM不同，龙芯平台无法直接运行大多数常见的性能测试集；加上产品没有大量上市、用户稀少等原因，媒体、评测机构不太容易了解它的实际性能表现。所幸计算所公开了一些内部性能测试数据，我们得以从中分析龙芯的实力。

　　计算所使用的测试软件是专业领域常用的跨平台测试集SPEC CPU 2000。很多主流CPU都有SPEC跑分成绩可查，为我们的对比带来了便利。

　　首先我们来看看SPEC_int测试。这项测试考察CPU的单线程整数运算能力，关系到一般用户常用应用的性能表现。参与对比的是龙芯3B-1500 1.2GHZ、Apple A8 1.4GHZ、ARM Cortex A57 1.7GHZ和Intel Core i7 4770 4GHZ。

　　龙芯的表现相当凄惨，成绩只有A57的一半多点。换句话说在常见的单线程整数应用中，主流旗舰手机都可以轻松秒杀龙芯3B。

　　接着是多线程测试SPEC_int rate。计算所只提供了四核心版本的龙芯3A的多核测试分数，我们找到了一款老版四核i7 965 3.2G的成绩来做比较。

　　Core i7 965的主频不到龙芯3A的3倍，但是多线程整数性能是后者7倍多。现在主流的新一代Core系列CPU的性能更强，可见龙芯的差距多大。就算8核心的龙芯3B的性能达到3A的两倍，也远远不及主流的PC CPU。

　　SPEC测试离我们普通用户还是比较远，而且这种测试中CPU厂商可以手动调节测试代码来优化性能，类似的优化手段却不一定能对主流应用生效。在计算所的一篇论文中我们找到了龙芯3A运行常见的JS测试Sunspider的成绩，来看看它和主流设备差距多大：

　　结果十分惊人：龙芯的性能只有iPhone 6使用的A8芯片的十分之一不到。

　　光谈性能是不够的，芯片的功耗也是一项重要指标。计算所给出了一项数据：8核心、32nm工艺的龙芯3B典型功耗约30w。相比其孱弱的性能，30w的功率实在显得太高了。

　　现在的龙芯是什么能耐，想必诸位已经心里有数了。面向服务器开发的龙芯3B实际表现还不如主流手机，这就是计算所面对的残酷现实。目前的龙芯产品在主流市场可以说毫无竞争力，所谓取代进口芯片更是痴心妄想。

　　所幸龙芯的研发单位已经意识到了自家产品与对手的巨大差距，并在努力追赶。根据计算所的公开信息，性能提升数倍的下一代龙芯最快将于年底面世，预计至少达到AMD的技术水平。如果计划能按时完成，基于龙芯核心的PC就可以满足党政机关的基本办公需求，开始在政府单位大面积推广。这对龙芯来说是非常诱人的前景。

　　当然，未来龙芯能做出什么成绩完全取决于他们有多强的实力。过去龙芯项目组总是喜欢吹牛、好高骛远，结果实际产品表现极差，惹人笑话。如果计算所扔掉不切实际的幻想，踏实做事，龙芯还是可以在市场上分一杯羹的；否则它只会像过去那些失败的国产品牌一样走入历史被人遗忘，后人提起来也不过是茶余饭后的谈资罢了。随着科技的成长，咱们的生活越来越离不开电子产物。这些年咱们海内相关的企业也在不断的成长，其中大家常常听到的应该就有华为了。直到2018年华为曾经成为全球第三大智能手机厂商，而且还有很大的成长潜力，别以为手机没甚么了不起，实际上华为厉害之处是使用了自己的海思麒麟芯片，目前海内厂商中只有华为一家可以或许做到。那末很多人就会有疑问了，咱们的手机芯片做得还不错，那末咱们的电脑芯片怎样了？

固然一直被东方技巧封锁，然则海内的半导体企业成长并未停止，在电脑芯片行业就有大名鼎鼎的“龙芯”和“兆芯”，龙芯和兆芯有着很大的不同，兆芯支持x86架构，可以或许装置windows操作系统，然则龙芯至今不能装置windows系统，只能装置咱们自己的操作系统。咱们今天着重说一下龙芯，因为龙芯几乎是咱们完整自立研制的产物，而兆芯引进了东方部分技巧。

很多人对龙芯的陌生，是因为咱们没有使用过龙芯的电脑。实际上龙芯是有自己的电脑的，不久前龙芯就联合的清华同方推出了电脑、服务器。那龙芯的机能究竟如何？至今为止龙芯推出了三个系列的芯片，最新的龙芯3a事情频率900MHz～1GHz，功耗约15W，整体水平并不高，然则难能可贵的是龙芯是咱们完整自立的东西，在平安方面远远比其余品牌可信，2015年的时候龙芯被用于斗极导航卫星之上。

能够很多人就会吐槽了，龙芯机能这么差有甚么用？实际上这都是从咱们个人角度去看的，若是真的买来打游戏龙芯确切机能不行，况且龙芯也装不上windows。实际上龙芯的处理器加上咱们国产的操作系统曾经可以或许满意平常的事情必要，包含国产的offce软件都有配备，固然机能差一点，然则除了一些高端游戏要那末高的配置做甚么？

能够很多人不了解龙芯的研发有多么的困难，常常有人拿龙芯和华为的海思麒麟比较，确切海思麒麟如今曾经做到手机芯片的顶尖行列，然则它还是用了公版的ARM架构。而龙芯是甚么？龙芯是在走一条自己的道路，从芯片到主板都必要自己来做，包含搭配的内存条、硬盘也都是国产的产物。有众多的消费者在等待着龙芯，期待着有一天咱们能用上龙芯的产物，期望龙芯有与英特尔、AMD一战之力那一天。

龙芯CPU一直以来的“痛”，就是CPU主频过低。大家都知道，现在不管是游戏，还是很多软件应用，都很依赖CPU的单核主频。如果主频拉不上来，那对于国产CPU的发展来说会是一道坎。但是，要提升国产CPU龙芯的单核主频，那就得使用更先进的工艺制程。所以这样看来，这是一套系统工程，这与国内的芯片制造工业整体环境也有关系。

如果哪天连英特尔的芯片和微软系统都不再提供授权。龙芯获得的投资肯定会增加，一些行业资源肯定会向龙芯汇集，那么龙芯的发展就会像如今华为被制裁后，国内大力发展芯片研发制造能力，不过此次美国制裁华为事件后，估计龙芯的发展会迎来春天。