龙芯中科研制成功新一代处理器龙芯3A6000

近日，基于龙架构的新一代四核处理器龙芯 3A6000 流片成功，代表了我国自主桌面 CPU 设计领域的最新里程碑成果。

根据中国电子技术标准化研究院赛西实验室测试结果，龙芯 3A6000 四核处理器在 2.5GHz 运行频率下，SPEC CPU 2006 base 单线程定/浮点分值分别达到 43.1/54.6 分，SPEC CPU 2006 base 多线程定/浮点分值分别达到 155/140 分，双 DDR4-3200 内存通道 Stream 实测带宽超过 42GB/s，Unixbench 实测分值超 7400 分。综合相关测试结果，龙芯 3A6000 处理器总体性能与 Intel 公司 2020 年上市的第 10 代酷睿四核处理器相当。

注：上述测试结果基于龙芯 3A6000 4 核 8 线程 2.5GHz CPU，8GB DDR4 3200 内存，256 NVME 硬盘，Loongnix（V20.4）操作系统，LoongArch64 gcc8.3 编译器测试平台。

龙芯 3A6000 处理器采用龙芯自主指令系统龙架构（LoongArchTM）。龙架构从顶层架构，到指令功能和 ABI 标准等，全部自主设计，无需国外授权。龙架构得到了上百个与指令系统相关的国际软件开源社区的支持，得到了统信、麒麟、欧拉、龙蜥、鸿蒙等操作系统的支持，得到了 WPS、微信、QQ、钉钉、腾讯会议等基础应用的支持，已形成与 X86、ARM 等并列的基础软件生态。

龙芯 3A6000 处理器是龙芯第四代微架构的首款产品，集成 4 个最新研发的高性能 6 发射 64 位 LA664 处理器核。主频达到 2.5GHz，支持 128 位向量处理扩展指令（LSX）和 256 位高级向量处理扩展指令（LASX），支持同时多线程技术（SMT2），全芯片共 8 个逻辑核。龙芯 3A6000 片内集成双通道 DDR4-3200 控制器，集成安全可信模块，可提供安全启动方案和国密（SM2、SM3、SM4 等）应用支持。

较上一代龙芯 3A5000 桌面 CPU，龙芯 3A6000 在相同工艺下单线程性能提升 60% 以上，全芯片多线程性能成倍提升，为用户带来更极速的性能体验。龙芯中科正在研发的服务器 CPU 将比上一代 16 核龙芯 3C5000 以及 32 核龙芯 3D5000 服务器 CPU 性能成倍提升。

龙芯 3A6000 与龙芯 3A5000 等龙架构 CPU 实现软件兼容。日前，龙芯向 Linux 内核上游社区提交了支持 3A6000 超线程功能的补丁，以支持对 3A6000 超线程功能检测和调度的增强特性。龙芯 3A6000 进一步完善和提升了软硬协同的二进制翻译水平，可以运行更多跨平台应用，并满足各类大型复杂桌面应用场景。

龙芯 3A6000 的研制成功表明，在芯片设计领域只要坚持刻苦钻研、潜心积累，并结合市场需求不断迭代，自主研发 CPU 的性能完全可以达到世界先进水平。

日前，在龙芯中科召开 2023 年第一季度业绩说明会时，董事长胡伟武曾宣布，下一代龙芯 3B6000 处理器将会采用 4 个大核＋4 个小核的 8 核 CPU 架构，并且会首发集成龙芯自研的 GPU（通用图形处理器），预计将于 2024 年一季度流片。胡伟武透露：「目前已经基本完成相关 IP 研发，正在开展全面验证，在此基础上，2024 年下半年将完成兼顾显卡和算力加速功能的专用芯片流片。」

胡伟武表示，目前提高主频和提高计算效率是提高 CPU 整体性能的两大方向。因此也有两条技术路线，比如苹果的 M1，每 GHz 的 SPEC CPU2006 定点单线程分值达到 24 分，但主频只有 3GHz；比如英特尔的桌面 CPU，主频高达 5GHz 以上，但每 GHz 的分值 15-20 分之间。而龙芯选择的方向是与苹果一样的提升 CPU 计算效率的路线。

另外，胡伟武在业绩会上还表示，在 3B6000 的基础上，后续的 3A7000 或 3B7000 会采用更先进工艺，今年下半年将会开展更先进工艺的技术准备工作，由于龙芯坚持自研 IP，需要定制内存接口、PCIE 接口等 PHY，大致需要 1 年时间。

值得注意的是，去年 7 月，龙芯正式发布了全新的配套桥片 7A2000，这是配套龙芯 3 号处理器使用的芯片，大约相当于以往我们常说的南桥和北桥的作用，不过本代桥片当中除了升级了 I/O 传输的性能以外，还添加了龙芯自研的 GPU 核心，可以直接形成独显的解决方案，支持直接输出图形显示信号并满足基本的图形运算需求。

根据龙芯官方的消息，7A2000 桥片首次集成龙芯自研统一渲染架构的 GPU 模块，GPU 核心频率达到 400-500Mhz，基于 OpenGL 2.1 和 OpenGL ES 2.0 规范实现，集成 DDR4 显存控制器，显存频率达到 2000Mhz-2400Mhz，最大支持 16GB；支持两路显示，典型分辨率 1920X1080@60Hz 最高支持 2560x1440@30Hz，glmark2 性能超过 300 fps，glxgears 性能超过 1800 fps；可满足桌面办公领域需求。桥片中的 GPU 模块搭配独立显存，可形成独显方案，提高龙芯计算机的性价比。