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龙芯|龙芯3A5000评测 国产自主指令集架构实战( 二 )


龙芯|龙芯3A5000评测 国产自主指令集架构实战
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这台主机中，龙芯3A5000直接焊接封装在主板上，不支持DIY更换 。
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编译器方面，龙芯3A5000配套的三大编译器GCC、LLVM、GoLang和三大虚拟机Java、JavaScript、.NET均已完成开发，龙芯自家基础版操作系统Loongnix和面向工控领域的LoongOS已经发布，不过我们手里这台龙芯3A5000整机使用的为统信UOS系统，因为优化等问题，会与Loongnix及其他系统的龙芯3A5000主机性能有差异 。
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主机配置
统信UOS系统由多家国内操作系统核心企业自愿发起并研发完善的安全、易用、稳定的操作系统产品，也是未来芯片国产化的生态关键一步 。其官网目前已经开放下载，有兴趣的用户可以自行去官网下载尝试 。那么除了统信UOS操作系统之外，实际上国内自主开发的操作系统麒麟Kylin龙芯版也是不错的选择 。
实战测试：
此次参与测试的处理器除了龙芯3A5000之外，还增加了intel i5 9500 六核 14nm处理器、国产ARM V8 四核 7nm处理器和国产ARM V8 八核 14nm处理器作为对比参考，整机主要的硬件参数保持一致 。
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其中， intel i5 9500 六核 14nm架构处理器主频3.0-4.4Ghz，热设计功耗65W 。国产ARM V8 四核 7nm处理器主频可达2.6GHz，单芯片可支持64核 。另一款国产ARM V8 八核 14nm处理器，兼容64位ARMv8指令集，主频2.3GHz 。
需要提前说明的是，参与测试的四款处理器核心数量并非一致，因此在多核测试项目中我们取处理器的最多核数成绩 。
基准测试
UnixBench性能测试：
下面我们正式开始测试，首先依然选择大众熟悉的UnixBench测试工具 。这款软件是一个类 Unix（Unix，BSD，Linux）系统下的性能测试工具，被广泛用于测试 Linux 系统主机的性能 。可以测试系统调用、读写、进程、图形化测试等成绩，也是一个全方面考验整机的软件 。
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UnixBench单核、多核性能测试
从测试结果可以看到，龙芯3A5000和国产ARM V8 四核 7nm这款处理器的性能表现都很出色，龙芯3A5000单核性能达到了1685分，相比上一代龙芯3A4000提升非常明显，单核性能已逼近了intel i5 9500 六核 14nm这款处理器的水平 。这一点也正符合龙芯先通过设计优化提高单核性能，再利用先进工艺增加核数的升级策略 。
多核性能对比中，龙芯3A5000达到4314分与国产ARM V8 四核 7nm的4387分基本持平，但如果与intel i5 9500 六核 14nm对比还是有不小差距 。不过，4核龙芯3A5000反而比国产ARM V8 八核 14nm这款处理器的性能高出了600多分 。
SPEC 2006测试：
接下来我们进行SPEC 2006对比测试，SPEC 2006是一个大型的CPU性能测试项目，重点测试系统的处理器，内存子系统和编译器 。能够测试CPU最基础的定点性能和浮点性能 。同样需要提前说明的是，测试处理器由于核心数量并不对等，因此我们在多核测试环节选择最多核数的成绩 。
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SPEC CPU2006 BASE性能测试
本次我们将SPEC 2006测试分为单核与多核测试 。龙芯3A5000单核定点为25.1分，单核浮点为26分 。相比intel i5 9500 六核 14nm这款处理器的确有不小的差距，但单核定点与国产ARM V8 四核 7nm这款处理器不相上下，单核浮点略优于国产ARM V8 四核 7nm这款处理器 。龙芯3A5000对比国产ARM V8 八核 14nm处理器的单核定点则高出近10分，单核浮点则高出近一倍 。
多线程测试中，intel i5 9500 六核 14nm处理器依然表现最佳，而龙芯3A5000的多核定点与多核浮点均高于国产ARM V8 四核 7nm处理器，由于国产ARM V8 八核 14nm处理器核心数量上具有一定的优势，因此定点和浮点的分数要高于龙芯3A5000和国产ARM V8 四核 7nm处理器 。
Stream：
Stream是业界主流的内存带宽测试程序，测试行为相对简单可控 。该程序对CPU的计算能力要求很小，对CPU内存带宽压力很大 。随着处理器核心数量的增大，而内存带宽并没有随之成线性增长，因此内存带宽对提升多核心的处理能力就越发重要 。


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