龍芯中國自主研發(fā)的國產(chǎn)芯，產(chǎn)品一直是大家的關(guān)注。最近龍芯給爆出研發(fā)出全新架構(gòu)能夠比肩英特爾Ivy Bridge和IBM Power7讓不少人為之振奮。有了這個架構(gòu)，龍芯是否真正的強大起來呢？龍芯&rd

龍芯中國自主研發(fā)的國產(chǎn)芯，產(chǎn)品一直是大家的關(guān)注。最近龍芯給爆出研發(fā)出全新架構(gòu)能夠比肩英特爾Ivy Bridge和IBM Power7讓不少人為之振奮。有了這個架構(gòu)，龍芯是否真正的強大起來呢？

龍芯”研制初期，主要依靠國家的天使投資”完成了九年的技術(shù)積累，到了2010年，龍芯團隊轉(zhuǎn)型，成立公司，正式走向產(chǎn)業(yè)化。由于其長久的國字號以及對于自主架構(gòu)持續(xù)的研究，龍芯的產(chǎn)品更加算得上自主芯片，因此被認為是中國芯的代表。

近年來，國家加大了對自主芯片的支持。一方面，2014年，全球集成電路產(chǎn)業(yè)規(guī)模已經(jīng)達到3300億美元，中國集成電路產(chǎn)業(yè)的整體規(guī)模約為2700億元。與此同時，中國集成電路市場規(guī)模已經(jīng)達到約1萬億元，產(chǎn)業(yè)自給率仍不足30%。鑒于這種情況，2014年4月，《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進綱要》正式發(fā)布，隨后集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金正式落地。根據(jù)規(guī)劃，產(chǎn)業(yè)投資基金在未來10年將拉動5萬億元資金投入集成電路產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。

另外一方面，龍芯總設(shè)計師表示：CPU是國家大宗戰(zhàn)略產(chǎn)品，我國由于缺少自主的CPU技術(shù)和產(chǎn)業(yè)，不僅信息產(chǎn)業(yè)嚴重受制于人，國家安全也面臨威脅。” 2012年伊朗核離心裝置遭到震網(wǎng)”病毒攻擊的實例，20%的離心機報廢，監(jiān)控錄像被篡改，更令人驚恐的是，遭攻擊的電腦是物理隔離的，也就是說和外界的網(wǎng)線是完全斷開的。再加上斯諾登曝光的美國監(jiān)聽丑聞，讓國家更加意識到擁有自主芯片的重要性。

然而，龍芯在發(fā)展中遇到了兩大問題。第一個問題就是由于龍芯團隊到2010才完成轉(zhuǎn)型，轉(zhuǎn)型后他們的學(xué)院派理念還較強烈，國家項目導(dǎo)向明顯，因此在轉(zhuǎn)型早期自主CPU上不能夠有很好的應(yīng)用體驗。而第二個問題則是缺乏技術(shù)與人才，龍芯是中科院計算所龍芯項目組研發(fā)，兼容MIPS指令集，具備完全自主知識產(chǎn)權(quán)的CPU系列。我們知道龍芯在架構(gòu)上一直不如英特爾x86或者ARM的架構(gòu)，而架構(gòu)又是一個處理器的核心。CPU優(yōu)劣的評判標準除了性能、價格、功耗，還有體積和可靠性、穩(wěn)定性、壽命等。

龍芯3A2000/3B2000的設(shè)計版圖

針對以上兩個問題，龍芯也進行了相對應(yīng)的改變。目前，龍芯分1號、2號、3號三大產(chǎn)品線，分別對應(yīng)超低功耗嵌入式芯片、低功耗SoC與主流PC、服務(wù)器CPU幾大目標市場。目前代表龍芯最強水平的型號是龍芯3B-1500 CPU，有8個核心，32nm制造工藝，主頻1.2GHZ；其次是四核心的龍芯3A 1.2GHZ。

在產(chǎn)品進一步市場化之后，針對由于架構(gòu)帶來的性能不足的問題。龍芯在《中國科學(xué)：信息科學(xué)》期刊上公布了下一代處理器微架構(gòu)GS464E”的設(shè)計，并公開了相關(guān)數(shù)據(jù)測試結(jié)果。據(jù)悉，基于GS464E架構(gòu)的龍芯3A2000、3B2000已經(jīng)完成流片，并于2015年4月回到龍芯公司。通過測試數(shù)據(jù)可以看到，龍芯GS464E在架構(gòu)設(shè)計上比GS464有了質(zhì)的提升，各項指標遠遠超過，并且絕大多數(shù)參數(shù)都已經(jīng)接近Ivy Bridge，甚至在分支誤預(yù)測率、浮點程序性能上有些有所超越。再通過與市場主流CPU架構(gòu)設(shè)計進行直觀的比較，可以看出，GS464E已經(jīng)接近Intel、AMD現(xiàn)在市場上的主流架構(gòu)性能，與Intel Core i3-550和AMD FX-8320基本相當，與Intel Core i5-2300略有差距，同時明顯強于Intel Atom、VIA Nano、ARM Cortex-A57等低功耗架構(gòu)。

龍芯GS464、GS464E正式流片之前一些小程序的驗證情況

架構(gòu)性能提升帶來可喜消息的同時也看到，龍芯的主頻還要比Intel/AMD慢很多，整體性能依舊落后不少。在這樣的情況下，對于中國芯真的看齊甚至超越英特爾的觀點則還有幾個疑問。雖然下一代處理器架構(gòu)能夠帶來更佳的性能，但是要讓中國芯真正的崛起，就需要被市場所接受。性能只是評價CPU一個重要的方面，在量產(chǎn)和使用的過程中將勢必會出現(xiàn)諸多的問題，特別是對于不夠成熟的架構(gòu)。海思就是一個很好的例子，當初海思首次用在自家手機上時也遭到了業(yè)內(nèi)的詬病，但就是這種因市場化而遭遇的詬病，讓海思得以不斷發(fā)現(xiàn)問題并及時修正。我們也希望龍芯能夠通過這樣市場化的方式，能夠憑借自身的實力，迅速占領(lǐng)市場。

除了滿足市場化的需求，龍芯能夠代表中國芯的還在于其在專門用途的芯片的應(yīng)用。包括應(yīng)用于天氣預(yù)報云圖的風(fēng)云二號衛(wèi)星，以及中國的航母、新型戰(zhàn)斗機，先進的戰(zhàn)艦都搭載有龍芯芯片。還有今年3月31日新增的第17顆北斗衛(wèi)星首次使用龍芯的CPU。

中國芯離英特爾這樣的全球領(lǐng)先芯片企業(yè)自然還有不小的差距。但是隨著具有官方色彩的龍芯真正自主芯片的性能逐步提升以及市場化的戰(zhàn)略，以及消費領(lǐng)域的華為海思、展訊等IC設(shè)計公司的加速發(fā)展，可以預(yù)期中國芯最終能夠看齊英特爾甚至超越英特爾。