龍芯3D5000研發成功，能和AMD扳手腕嗎？
事實上，這個也在大家的意料之中，因為自2020年9月15日后，華為麒麟芯片就成為了絕唱，沒有代工廠了，只能靠庫存撐著，自然有用光的一天。
有人表示，華為苦等兩年，沒有等來解封，也沒有等來突破封鎖的“奇跡”，真是可惜。
確實從現在的情況來看，雖然“奇跡”沒有等來，等眾多企業的努力，還是沒有白費，這些企業的努力，或深遠的影響著未來全球芯片的格局。
華為海思提出的芯片堆疊技術，現在來看，暫時沒有成為華為突破芯片封鎖的技術，但通過一些企業的驗證，未來還是有希望的。
比如龍芯，近日就給華為打了個樣，用兩顆相對工藝不那么先進的芯片，封裝在一起，使得性能翻倍了。龍芯這顆芯片叫做3D5000，是通過兩顆3C5000芯片，封測在一起而實現的。
3C5000芯片，采用12nm工藝，內部集成 16 個高性能的龍芯 LA 464 核心，單芯片雙精度浮點峰值運算速度超過 0.5TFLOPS。
而將兩顆3C5000芯片封裝在一起后，變成了內部集成32個高性能核心了，變成了32核，而多核性能上，相比于3C5000，性能直接翻倍。
3D5000性能戰Zen2？
此次龍芯發布的3D5000與去年發布的3C5000同屬一個系列，實質上就是將兩顆3C5000核心封裝在一起，通過特殊的連接協議使其成為一顆單獨的處理器，類似的設計思路在半導體行業中并不少見，一般會被網友稱之為“膠水核”。
雖然這種設計方式看起來簡單且粗暴，但是設計合理，那么就可以輕松提升單顆處理器的性能上限。當然，缺點也是明顯的，一方面是雙核封裝會帶來功耗的飆升，另一方面則是封裝體積過大，不適用于普通民用市場。
所以，3D5000與3C5000的定位不同，將主要面向服務器市場，不會在消費級市場發售。作為基礎核心的3C5000，性能并不弱，早前小雷也專門進行過一次報道，3C5000采用16核心設計，主頻為2.0GHz-2.2GHz，unixbench分數達到95000分以上，雙精度計算能力可達560GFlops，峰值性能與典型ARM 64核處理器相當。
那么封裝了兩個3C5000的性能又如何呢？從官方給出的參數來看，3D5000采用32核設計，集成64MB L3緩存，支持最多8個DDR4-3200 DRAM，同時支持HyperTransport接口，最多可以支持四路處理器互聯，單主板最高可以提供128核的運算支持。
另外，從目前的測試結果來看，單就IPC性能而言基本上是持平了同主頻且核心數相同的Zen2 EPIC處理器，但是對于Zen2 EPIC處理器而言，3D5000的最高2.2GHz僅僅是勉強摸到了同核心數處理器的下限，比如EPYC 7452的基準頻率就達2.35GHz，加速頻率可達3.35GHz。
或許看完數據對比，大家會對龍芯的性能感到悲觀，但是從產業發展角度來說，其實已經是一個很大的進步，而且3C5000與Zen2系列處理器使用的制程工藝并非一個世代的，前者為12nm工藝，后者則是7nm工藝，架構+主頻的差距，使得3C5000主頻表現疲弱，而這并不是無法解決的。
3D5000能否撐起國產服務器需求？
在實測性能方面，官方給出了單路和雙路的SPEC CPU2006 Base測試結果，在實測中單路得分超過400，雙路得分超過800，在完整的四路配置下，預計SPEC CPU2006 Base分數可以達到1600分，基本上與英特爾的至強E5 2699 V4性能持平。
從目前的性能來看，3D5000已經可以取代部分英特爾的至強處理器，活躍在一些服務器和軟件部署場景之中。當然，理智上講，兩者的區別依然巨大，但是至強系列本就是世界領先的服務器處理器，E5-2699 V4作為一款2016年推出的中高端產品，其性能還是頗為可觀的。
當然，如果對比最近兩年發布的處理器，那么不管是3D5000還是E5-2699 V4都相形見絀，自從在架構上取得突破后，英特爾和AMD的新一代處理器性能就以前所未有的速度向前狂奔，幾乎淘汰了2019年之前的所有處理器。
即使是在服務器領域，新架構的服務器處理器在核心數、主頻和IPC性能等方面都有著恐怖的提升。以AMD在2019年針對個人服務器市場推出的線程撕裂者3960X為例，在多核性能上已經被英特爾在2022年發布的i9-13900K擊敗，而后者只是一顆面向個人消費市場的處理器。
迅猛發展的處理器性能正在加速甩開其他競爭對手，但就目前的發展趨勢來看，國產處理器想要完全取代英特爾和AMD是不可能的，至少在超大型服務器和個人工作站領域，英特爾和AMD仍然是目前國內大多數公司和用戶的最好的選擇。
那么3D5000就沒有意義了？當然不是，作為一顆服務器處理器，其性能已經足夠應付一般的信創服務器部署需要，在一些關鍵場所和機要部門，可以完全杜絕海外硬件的使用，帶來更高的安全性能。
此外，龍芯的產品計劃中，3C6000將會達到更高的IPC性能和主頻，甚至可以真正匹敵Zen2架構的AMD EPIC處理器，想要做到這點，意味著3C6000的主頻至少需要提高到2.5GHz，對于龍芯來說是一個艱難的任務。
而在更久遠的7000系列處理器規劃中，龍芯希望可以借助7nm工藝將處理器的IPC性能推進到Zen3和12代酷睿處理器的水平。雖然從現在看來八字還沒一撇，但是已經初步驗證了架構的可行性，只要相關制程工藝跟上就有機會實現這個目標。
在龍芯的計劃中，7000系列將會提供單個24-32核的3D7000和48-64核的3E7000，后者或將由兩顆3D7000組合而成，屆時性能或許將可以持平國外主流服務器處理，使得中低端服務器的搭建不再依賴于國外產品。
不過，即使在硬件性能方面追上英特爾和AMD，對于龍芯來說還有許多問題需要解決。首先，龍芯使用的并非x86架構，而是一個全新的自研處理器架構，意味著大量的主流專業軟件都將無法正常運行在龍芯的處理器環境中。
在服務器等專業領域，失去了專業軟件的支持基本上就失去了主流市場，這也是ARM處理器即使在能效比等方面表現出色，依然無法搶占x86市場的原因，許多專業軟件都僅僅針對x86架構做了優化，如果想通過編譯等方式使其運行在新環境下，會面對性能損失、穩定性下降等問題。
如果龍芯想要進入商用服務器市場，那么在軟件生態適配方面也要下功夫，單顆硬件性能是無法站穩商用市場的。當然，我知道現在談龍芯的商用發展還為時尚早，龍芯目前更多的是服務于政府等對國產化要求高的行業和領域，對于商業公司來說沒有必要也不需要采購龍芯來設計部署服務器。
而且，龍芯也在推進軟件生態的發展，比如通過二進制編譯器來翻譯兼容x86生態中的軟件，與國產系統合作，推動系統和軟件的適配等，隨著使用者的增加，相信在未來可以構建出屬于自己的架構生態。
目前，ARM是全球第一大芯片IP授權服務商，在移動CPU市場占比超90%的企業，中國芯片設計公司大多采用ARM架構，來設計手機和服務器芯片。然而因為中國芯片的發展速度太快，美國還是坐不住了，再次玩起了限制的把戲。
而龍芯最大的優勢在于，擁有自主知識產權的架構，不受任何外力限制，而且100%安全。
相比于消費級CPU，服務器CPU更為重要，它被廣泛的用于數據中心、云計算中心等場景，這里存儲著大量與國家、民生、經濟等方面的數據，事關信息安全問題。
所以可以預見，數據中心的國產化替代，將會迎來提速，取代主流的X86架構、ARM架構的服務器產品，已經勢在必行，龍芯也將獲得巨大的發展空間。
總之，有了龍芯，我們已經有了十足的底氣面對各個方面的壓力。所以也讓我們一起祝福龍芯，在2023年能夠有更好的發展，為國家的信息安全，繼續做出更多的貢獻，加油。
