两“芯”相遇:中国“芯”前景仍存疑

日前,作为中国自主芯片代表的龙芯发布了新一代代表着国产最高水平的芯片。其中龙芯3A-3000和3B-3000从相关测试的综合性能已经超越了英特尔的Atom 系列和 ARM 系列 CPU而倍受业内关注和好评,甚至有业内评论认为,龙芯已经成为芯片产业中独立于英特尔和ARM的第三极。

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不可否认,龙芯经过多年的发展,进步是显而易见的,不过单就此次发布的重量级芯片3A-3000和3B-3000的介绍和测试看,我们还是产生了不少疑问。

首先是在说超越ARM时,并未有实在的测试数据支撑,更为重要的是,ARM系列的竞争力主要体现在性能的同时,其功耗的指标也至关重要。英特尔之所以在以智能手机和平板电脑为代表的移动芯片市场铩羽而归,输就输在了功耗上。不过有一点事实是,在之前龙芯上代产品3B-1500与ARM系列(主要是苹果iPhone6采用的A8芯片)的性能对比测试,其性能表现只有后者的1/10,而相比于性能,龙芯3B-1500约30W的功耗确实令人乍舌。在此也许有人会成,现在新一代的3A-3000和3B-3000性能肯定有所提升,但不要忘记,仍然以苹果A系列芯片为例,其已经发展到了A10,也是水涨船高。而仅从公开的功耗表现上看,最新的3A-3000和3B-3000依然为30W看,其功效上的提升应该并不明显。所以我们认为,此次龙芯宣称其新的芯片综合性能已经超越ARM的说法太过笼统,缺乏真实的数据测试支撑。

再看其与x86架构的英特尔的对比。这里龙芯的说法或者说比较相当混乱。从其现场公布的测试比较图看,其与 VIA 和 AMD 的主流中端芯片比较,数据几乎相当,有些指标优势很大,有些指标不相上下。但我们看到的是,其比较的对象是按照芯片不同的指标而有所差异并据此得出不同的结论。例如在访存带宽上已经与AMD和英特尔的高端芯片相当,但在单核和四核性能的测试中,又将比较对象变成了VIA和AMD,更为关键的是,比较中的VIA C-4600和AMD的K10均是10年前架构的芯片,例如AMD的K10架构系列最早诞生于2007年,2010年该架构就已经被新的架构所替代,而众所周知的事实是,对于芯片来说,架构的创新对于芯片功效比的提升至关重要。

在此让我们疑惑的是,以自己最新的芯片去比较人家10年前架构的产品,进而得出自己超越对手的说法是否真的令人信服?而通过之前龙芯内部的说法,其新一代芯片的性能已经超过英特尔第三代i3和i5,但要知道,英特尔第三代i3和i5的Ivy Bridge架构最早出现在2012年,与AMD的K10架构相比晚了5年左右的时间,其性能肯定会超越K10架构的AMD芯片,而龙芯这种跨厂商、跨架构的比较,究竟哪个是真的?至少对于我们来说是真假难辨。

更让我们产生疑问的是,一个非主流架构(龙芯采用的是MIPS架构)的芯片竟然可以同时超越或者适用两种不同架构(ARM和x86)怎么可能?就像x86难以进入ARM占据主导的移动市场,而ARM又很难在x86占据优势的PC和芯片市场立足一样,这其中不仅是芯片本身,而是整个生态系统的挑战。而事实是龙芯直到今天依然未能建立自己的生态圈,这种情况下超越ARM和x86无非是纸上谈兵,甚至有吹牛的嫌疑。

与龙芯誓在主流芯片市场挑战英特尔类似,这两年的兆芯也是打着自主芯片创新的名义而备受业内关注,不过,与龙芯非主流的MIPS架构相比,兆芯走的倒是主流的x86架构,且是通过授权的方式,但授权方是早已在x86市场过气的VIA。

这里我们不妨先看看VIA在x86架构市场的表现。第一代的Joshua架构基本上是“小儿科”式的产品;第二代的Samuel、Ezra也并不成功,一年多即遭淘汰;第三代的Nehemiah和Esther的差别仅仅是Esther采用了当时相对先进的90nm制程工艺,曾被用在杂牌上网本上;第四代的Isaiah虽然曾被联想、惠普等PC厂商采用,但因性能太弱,在与英特尔、AMD的竞争中完败。而兆芯拿到的就是Isaiah的授权。

正是基于这种低起点“捡剩”式的授权,从早期的C3、C7到Nano,兆芯性能都非常有限。例如最早的一款桌面X86芯片ZX-A其实是VIA Nano“马甲”,而从测试结果看,Nano的性能参数不要说和英特尔、AMD做对比,即使是和龙芯GS464E相比差距也很大。例如同样使用GCC编译器,同频整数性能大约是龙芯GS464E的74.3%,浮点性能只有龙芯GS464E的43.1%。至于最新的ZX-C的性能,兆芯官方没有公布过任何测试数据,不过据网友对ZX-C工程样品的测试,认为其性能略优于英特尔的Z8700。需要说明的是,Z8700是一款注重功耗而非性能表现的移动芯片(Atom系列),可见ZX-C的性能是多么有限和起点是多么的低。

更为关键的是,ZX-C所谓性能的提升主要是通过工艺上的改进(例如从之前的40纳米制程变成了28纳米),但核心架构基本没有任何的创新和改变,所以基本上依然没有摆脱VIA“马甲”的嫌疑。至于下一代ZX-D,据称会采用16纳米制程,届时是否还是通过工艺的改变来提升性能而没有架构的自我创新还有待观察。我们在此产生疑问的是,作为国家核高基01专项承接方,已经接受国家补贴70亿元,且仍在接受补贴的兆芯,为何当初要引入如此低起点,已经被市场竞争淘汰的x86架构?为何在将近4年的时间里,依然基本上还在沿用原来引入的Isaiah架构,或者说没有在此基础上的再创新?

综上所述,我们认为,作为中国自主芯片代表和誓要打入主流芯片市场的龙芯和兆芯,应该在今后的发展中少一让业内产生的疑问,实事求是,只有这样,我们才能让中国“芯”的未来更加明朗,毕竟之前在中国“芯”发展的道路上留给了业内太多的质疑。

文/孙永杰

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