本文摘要：日前，龙芯在发布会上公布了3A3000和一系列产品。而且发布会上还发布了龙芯开发者计划、龙芯高校计划、龙芯产业基金。不过，笔者本文讲解的是龙芯正在研发的下一代CPU——3A4000。 龙芯3A4000的设计指标如何，要构建这个指标有何可玩性？龙芯3A4000性能不会有哪些可能性呢？
日前，龙芯在发布会上公布了3A3000和一系列产品。而且发布会上还发布了龙芯开发者计划、龙芯高校计划、龙芯产业基金。不过，笔者本文讲解的是龙芯正在研发的下一代CPU——3A4000。
龙芯3A4000的设计指标如何，要构建这个指标有何可玩性？龙芯3A4000性能不会有哪些可能性呢？关于3A4000的工程进度关于龙芯3A4000，龙芯对其抱有了首肯，尤其是汲取了3A2000和3A3000的严重不足后，做到了改动，而且改动较为大，龙芯方面最理想的目标是构建GCC编译器下SPEC06定点20分，不过这个是最理想状态下的。却是CPU公司跳票或者没有能超过计划的情况很少见，即便是Intel、AMD都有这种白历史。再行讲解一下3A4000的工程进度。
3A4000的研发不会比较慢，主要是两个目标以定的很高，一个是GCC编译器下，SPEC2006测试能超过10/G，另一个是主频到2G。10/G是什么概念呢？AMD的Zen大约也就这个水平——AMD自己发布的是3.4G，31.5分，折算以下就是9.26/G。不过由于一些优化选项没有进，而且编译器是GCC4.6，换一下GCC编译器版本，多进一些优化，10+/G的成绩Zen还是能超过的。
Intel的Haswell，像赛扬的话，因为没AVX指令带给的向量优化，以及内存被“去势”等因素，也就9.3/G，而I54460因为不像赛扬被“去势”，可以到11/G，网友测试Skylake，约也就11+/G（却是Intel这些年在挤牙膏）。因此，如果龙芯3A4000想去10/G，那在微结构上和Intel、AMD的差距就较为小了。不过，考虑到就越往上走，微结构优化可玩性越大。
像3A4000基本上是3A3000里一点一点的碰，因而要构建这一目标的难度很大。可玩性究竟有多大呢？作为参考，以AMD的实力憋出有Zen都用了九牛二虎之力，而龙芯3A3000的微结构GS464E除了比特率是K10的两倍之外，总体上GS464E和K10非常。
等于是龙芯要已完成AMD从K10到Zen的横跨。AMD憋出有Zen都用了这么久，龙芯要构建这一点，可玩性可想而知。
第二是主频，龙芯3A3000主频上不去，固然有自身后末端设计能力比较受限的因素，但也和人力、财力，以及和代工厂的能力息息相关。而境内的代工厂在同制程下只有台积电的60%，和龙芯长年合作的ST在同制程下也只有台积电的80%，而台积电和Intel又有一定差距。
另外，如果主频要做到上去，IC设计公司和代工厂就必需创建十分紧密的关系，要对外开放一些技术资料，像Intel和曾多次的AMD、IBM都是IDM厂商，因此可以对外开放技术资料设计和工艺生产大大调教。虽然IBM和AMD把晶圆厂买了，但依旧和GF维持了过去的密切联系，很多技术储备和资料也都保有了下来，这样就可以继续做低主频CPU。
但龙芯和ST不有可能创建这种关系。而境内的一些代工厂，在技术实力上还有待提升——境内工艺的一致性比境外工艺有一定差距，还包括有所不同出厂的一致性，建模模型和实际晶体管参数的一致性都和国外工艺有一定差距，设计时要多留些裕量，蒙特卡罗建模也要把参数波动范围设大一些。龙芯3A2000在研制中就因为和境内代工厂调教多花费了1年时间，而在ST流片的3A3000则十分成功了，从立项到流片也就用了1年时间左右。
换言之，就是龙芯即便和境内代工厂创建了紧密的合作关系，境内代工厂也不能说道：臣妾做到将近啊！此外，微结构就越简单，后末端设计压力就越大，比如像把A53主频做2G和把Zen的主频做2G几乎不是一个档次的工作难度。像3A4000这种CPU的微结构，设计目标相似Haswell的东西，对于任何一家国内团队来说，后末端设计可玩性都十分大，而且龙芯3A3000和龙芯3A4000，还是用于某种程度的生产工艺，这样就不有可能通过工艺的提高来提高主频，几乎靠自身的设计能力把主频提高30%，可玩性可想而知。最后，虽然目前微结构优化的成果较为喜人，而且早已有建模结果了。
但由于要超过2G主频，最后可能会做到一些权衡。最后能拿走怎么样的产品，只有等待时间检验了。笔者做到一个预测，龙芯3A4000可能会使用ST28nmFDSOI工艺，如果抢时间的话，激进估算主频1.8-2.0，SPEC06GCC编译器下定点16-18分。如果多花费一些时间展开优化，而且龙芯团队充分发挥长时间的话，3A4000主频为2G，SPEC06GCC编译器下定点18+分。
如果龙芯团队超水平充分发挥，ST也没掉链子，或许能构建GCC编译器下SPEC06定点20分。
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