jegi 2004-8-30 20:43
[转帖]中国科学院公开龙芯2号性能赶超P4！！！
2003年12月20日，在中国科学院计算所的开放日上，龙芯2号正式对外公开。据悉，龙芯2号比2002年9月份推出的龙芯1代产品有了巨大的进步。作为国产化CPU,龙芯2攀上了一个前所未见的新高峰，人们普遍对其开发进展和产业化进程极为关注。 <br>首先，让我们从龙芯2的内部架构和高性能谈起。龙芯2和前代产品采用的都是64位MIPS指令架构，它与大家平常所知道的X86指令架构互不兼容，MIPS指令架构由MIPS公司所创，属于RISC体系。过去，MIPS架构的产品多见于工作站领域，大名鼎鼎的高端图形工作站制造商SGI便采用MIPS公司提供的R10000、R12000系列产品（MIPS在1992～1998年间为SGI收购，1998年后重新分离出来），索尼PS2游戏机所用的“Emotion Engine”也采用MIPS指令，这些MIPS处理器的性能都非常强劲，而龙芯2也属于这个阵营，在软件方面与上述产品完全兼容。 <br>为进行对比，我们不妨简单回顾一下龙芯1代的总体特征：0.18微米制造工艺、400万晶体管规模；7级动态流水线结构、16KB缓存；超低功耗（0.4W/200MHz）；最高工作频率为266MHz，此时其性能大概相当于Pemtium MMX～PentiumⅡ的水准。而龙芯2仍采用0.18微米工艺，最高工作主频被提升到500MHz，此时其SPEC CPU 2000测试分值可超过300，而Pentium Ⅲ 800MHz的SPEC CPU 2000测试分值也只有200多分，龙芯2的实际运算性能大约与Pentium Ⅲ 1GHz处于同一等级，比龙芯1代整整提高10～15倍，进步极其显著。显然，光依靠频率提升不可能获得如此理想的结果，龙芯2高性能的奥秘更多来自于核心设计的改进。 <br>四路超标量结构是龙芯2的典型特征，该结构允许处理器在每个时钟周期同时执行4条指令，而龙芯1每周期只能执行2条指令，前者显然具有更卓越的性能。龙芯2采用7～10级动态流水线技术，支持最大64条指令乱序执行，核心中包含两个定点ALU、两个浮点ALU以及访存逻辑等五个功能单元。龙芯2的缓存被提高到64KB（32KB指令缓存＋32KB数据缓存），但还未加入二级缓存设计。从技术来看，龙芯2离当前的X86处理器还存在不小的差距，但它已称得上是一枚完全成型的产品，良好的成熟度与龙芯1代形成鲜明的对比。 <br>在实际运行中，基于龙芯2的PC平台表现出令人满意的性能。该平台装载64位中文Linux操作系统，可轻松运行流媒体解压、MPEG视频播放、多媒体内容播放、GNU 2.4应用、Mozilla浏览器、Open Office办公套件等等许多重量级应用。相比之下，龙芯1只能完成一些很简单的任务，即使经过多方优化，也仅是勉强可播放MPEG视频，但200MHz的龙芯2样品完成类似任务只需占用23％的CPU资源，播放MP3只需要调用不到1％的资源便能够轻松对付。毫无疑问，龙芯2的硬件能力完全达到当前主流应用的水准。X86 PC能完成的多数任务，龙芯2也同样可以做到，只不过它得在Linux平台上完成而已。 <br>
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难能可贵的是，在性能大幅攀升的同时，龙芯2依然保持超低功耗的优秀特性，在300MHz频率下其功耗仅有1W～2W，这应该得益于优越的MIPS核心架构和龙芯2较小的晶体管规模。当然，若增加二级缓存，晶体管数目大幅提高的话，龙芯2的功耗会明显增加，但总体而言可保持在比相同运算能力产品略低的水平。 <br>
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产业化的机遇 <br>
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大家应该还记得，龙芯1号推出的时候，外界虽也表示出强烈的兴趣，可对其前途并不看好，理由是它的性能离当时的X86处理器相差数代，基本上不可能用于PC。其实，这搞混了龙芯1的定位，龙芯1的目标是嵌入式市场，包括终端、瘦客户机、信息家电、网络防火墙、安全服务器等等，这些领域要求低功耗的CPU和可用的性能，与PC的要求完全是两码事。从技术上衡量，龙芯1作为嵌入式产品完全合格，但它的实际应用却较为有限。除了曙光龙腾服务器，其余的龙芯网络计算机(NC)、龙芯教学专用计算机和龙芯家用媒体中心基本都没有进入商业化，主要原因就是龙芯1尚不够成熟，而且负责龙芯业务的神州龙芯公司也缺乏良好的平台整合能力。 <br>
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龙芯2或许可带来巨大的改变。首先，龙芯2与前代产品存在巨大的性能差异，此种差异决定了二者不同的定位：龙芯1只能面向嵌入式领域，而龙芯2在保留嵌入式市场的同时也将向Linux桌面PC、低端工作站和服务器领域进军。这也正是神州龙芯的推广目标所在，毕竟龙芯2的硬件能力完全可胜任。不过，我们也应该正视龙芯2可能存在的致命软肋：龙芯2或许仍然缺乏一款跟得上时代的芯片组，若要用于PC、工作站或服务器，进军大众市场，至少要求芯片组可支持AGP图形、ATA-100/133或串行ATA硬盘接口、整合音频、网络、USB 2.0等功能。但现在龙芯系列在此方面有明显缺陷。上一代龙芯1采用一枚支持SDRAM的单芯片组，硬盘接口居然还是老掉牙的ATA-33，而且也不提供AGP图形接口。第一代产品成熟度不高可以理解，龙芯2如果还没有大改观就有些说不过去。当然，我们不是要求它达到与当前芯片组技术相当的水平，但也不应落后太多。 <br>
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我们不妨介绍一下基于龙芯2的桌面PC应具有的硬件水平：500MH
pippo09 2004-8-30 22:10
re:龙芯要真正走向市场~还有很远的路要走啊....
龙芯要真正走向市场~还有很远的路要走啊.<br>
silly 2004-8-30 23:41
re:看了一台装龙芯二的联想网络电脑，没硬盘，...
看了一台装龙芯二的联想网络电脑，没硬盘，没显示器的机器还要2000多，不知道如何产业化，有如何商业化。<br>
完全不能参与市场竞争啊。<br>
这样的网络电脑用P4 CELERON无论如何不会超过1500元啊，性能还强到不知哪里去了。不知道是如何定位的，就算我们再爱国也不能买个这样的东西回来啊。<br>
便宜点我真的考虑买台回来，支持国货的。<br>
但是我们也拿的是血汗钱啊，奸商不能这样赚我们啊。