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据龙芯技术人员介绍，龙芯现有的两个多核台式机处理器分别是四核3A-1000和八核3B-1500，它们的内核都是2006年定型的微架构(GS是龙芯英文学术代码的缩写，464代表4发射64位架构)。关于处理器的微结构，一般是一个处理器的设计图；有了设计图纸，工程就可以实现了。如今老核已经不堪重负，各项性能指标与目前国际主流CPU的差距越来越大，已经不能适应竞争激烈的芯片市场。从2011年开始，龙芯开始了新一代微结构——(E代表增强型)的设计，大约用了三年时间完成。
龙芯的设计布局
在结构开发之初，龙芯就将新的微结构设计作为其设计基准产品。因此微结构设计参数与上述两种处理器接近。如下表所示。
表1 1 vy bridge、Power7和GS464E微结构设计参数对比表
从上表可以看出，龙芯GS464E的微结构设计参考了IntelIvybridge、Power7等国外先进处理器的设计，所有参数都是按照世界上最先进的架构设计的。我们来看看龙芯公司正式发布芯片之前的一些小程序的验证。第三列是指IntelIvybridge的数据。
表2 2GS 464、GS464E和Ivybridge的验证比较
从以上数据可以看出，龙芯GS464E在架构设计上比上一代GS464有了质的提升，已经远远超过了上一代GS464。此外，大部分参数接近英特尔在2012年推出的ivybridge，甚至有部分参数在分支预测失误率和浮点程序性能方面超过了Ivybridge的指标。可见龙芯的处理器结构的设计能力正在从世界领先的英特尔逐渐萎缩。
据悉，基于GS464E架构的龙芯3A2000/3B2000已经完成流媒体，并于2015年4月回归龙芯公司。据龙芯公司介绍，龙芯3A2000是单通道4核的桌面版，龙芯3B2000是支持双通道8核和四通道16核的服务器版。龙芯公司目前提供了一些龙芯3A2000的实测数据：
表3龙芯3A2000与3a 1000 speccpu 2000测试对比
表4龙芯3A2000和3A1000内存带宽测试对比
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简单来说，第一个表用SPECCPU2000测试作为对比。SPECCPU2000是国际通用的CPU性能测试程序，其数据对CPU计算性能有很大的参考价值。可以看出，无论是定点分数还是浮点分数，3A2000都至少比3A1000翻了一倍甚至两倍。在第二个表中，内存带宽测试用作比较。在实际的程序运行中，光有CPU的计算能力是不够的，还需要足够的内存带宽作为支撑。从测试结果来看，龙芯3A2000在内存带宽上的实测性能一般比龙芯3A1000在内存带宽上高出十倍以上。龙芯公司技术工程师表示，由于缺乏设计经验，上一代龙芯3A产品没有得到充分考虑，导致内存带宽性能较弱，这是上一代3A产品的主要瓶颈。由此产生的缺点使用户体验性能变差。现在LS2000解决了这个问题，在不提高主频的情况下，用户体验有了很大的提升。虽然LS2000和主流Intel产品还有差距，但是这个差距在微处理器结构上已经越来越小了。
为了与目前市场上主流CPU的架构设计做一个规范化的比较，龙芯公司根据SPEC/GHz评分作为参考评分，比较了不同主流处理器架构的性能差异，如上图所示。从图中很容易看出，GS464E架构接近英特尔和AMD的主流架构性能，SPECCPU的性能基本相当于Intelcore 3-550和AMDfx-8320，但与Intelcorei5略有不同，后者明显强于IntelAtom架构、VIA Nano处理器架构和ARM最新的64位A57架构。而且LS3A2000没有经过编译器的完全优化，已经可以达到同样的频率效率了。
结论：正如龙芯所说，龙芯产品在这几年的市场考察中，发现了自己的不足和瓶颈。这款GS464E的发布确实比上一代GS464内核有了很大的提升。虽然龙芯的主频比intel/AMD的芯片差2倍多，整体性能还是落后很多，但是同频性能接近I5-2300，证明新架构真的很强。LS3A2000只是GS464E的第一版，制造工艺还是40nm，主频还是1GHz左右。个人认为它有一定的验证属性，但是性能比上一代3A1000处理器提高了一倍。在不久的将来，随着更高28nm技术的处理器的推出，龙芯应该有资格尝试与英特尔的商用主流CPU竞争。
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