關(guān)于龍芯3A4000，龍芯對其寄予了厚望,，特別是吸取了3A2000和3A3000的不足后，做了修改,，而且改動比較大,，龍芯方面最理想的目標(biāo)是實現(xiàn)GCC編譯器下SPEC06 定點20分，不過這個是最理想狀態(tài)下的,。畢竟CPU公司跳票或者沒能達(dá)到計劃的情況很常見,，即便是Intel、AMD都有這種黑歷史,。
先介紹一下3A4000的進(jìn)度,。3A4000的研發(fā)會比較慢，主要是兩個目標(biāo)定的很高,，一個是GCC編譯器下,，SPEC2006測試能達(dá)到10/G,，另一個是主頻到2G。
10/G是什么概念呢,？AMD的Zen大概也就這個水平——AMD自己公布的是3.4G,，31.5分，換算以下就是9.26/G,。不過由于一些優(yōu)化選項沒開,，而且編譯器是GCC4.6，換一下GCC編譯器版本,，多開一些優(yōu)化,，10+/G的成績Zen還是能達(dá)到的。
Intel的Haswell,，像賽揚(yáng)的話,，因為沒有AVX指令帶來的向量優(yōu)化，以及緩存被“閹割”等因素,，也就9.3/G,，而I5 4460因為不像賽揚(yáng)被“閹割”，可以到11/G,，網(wǎng)友測試Skylake,，大約也就11+/G（畢竟Intel這些年在擠牙膏）。
因此,，如果龍芯3A4000能到10/G,，那在微結(jié)構(gòu)上和Intel、AMD的差距就比較小了,。不過,，考慮到越往上走，微結(jié)構(gòu)優(yōu)化難度越大,。像3A4000基本上是3A3000里一點一點的摳,，因而要實現(xiàn)這一目標(biāo)的難度很大。
難度到底有多大呢,？作為參照,，以AMD的實力憋出Zen都用了九牛二虎之力，而龍芯3A3000的微結(jié)構(gòu)GS464E除了帶寬是K10的兩倍之外,，總體上GS464E和K10相當(dāng),。等于是龍芯要完成AMD從K10到Zen的跨越。
AMD憋出Zen都用了這么久,，龍芯要實現(xiàn)這一點,，難度可想而知。
第二是主頻,，龍芯3A3000主頻上不去,，固然有自身后端設(shè)計能力相對有限的因素,，但也和人力,、財力,，以及和代工廠的能力息息相關(guān)。而境內(nèi)的代工廠在同制程下只有臺積電的60%,，和龍芯長期合作的ST在同制程下也只有臺積電的80%,，而臺積電和Intel又有一定差距。
另外,，如果主頻要做上去,，IC設(shè)計公司和代工廠就必須建立非常密切的關(guān)系，要開放一些技術(shù)資料,，像Intel和曾經(jīng)的AMD,、IBM都是IDM廠商，因此可以開放技術(shù)資料設(shè)計和工藝制造不斷磨合,。雖然IBM和AMD把晶圓廠賣了,，但依舊和GF保持了過去的密切聯(lián)系，很多技術(shù)儲備和資料也都保留了下來,，這樣就可以繼續(xù)做高主頻CPU,。但龍芯和ST不可能建立這種關(guān)系。
而境內(nèi)的一些代工廠,，在技術(shù)實力上還有待提高——境內(nèi)工藝的一致性比境外工藝有一定差距,，包括不同批次的一致性，仿真模型和實際晶體管參數(shù)的一致性都和國外工藝有一定差距,，設(shè)計時要多留些裕量,，蒙特卡羅仿真也要把參數(shù)波動范圍設(shè)大一些。
龍芯3A2000在研制中就因為和境內(nèi)代工廠磨合多耗費了1年時間,，而在ST流片的3A3000則非常順利了,，從立項到流片也就用了1年時間左右。換言之,，就是龍芯即便和境內(nèi)代工廠建立了密切的合作關(guān)系,，境內(nèi)代工廠也只能說：臣妾做不到啊,！
此外,，微結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，后端設(shè)計壓力就越大,，比如像把A53主頻做到2G和把Zen的主頻做到2G完全不是一個檔次的工作難度,。像3A4000這種CPU的微結(jié)構(gòu)，設(shè)計目標(biāo)接近Haswell的東西,，對于任何一家國內(nèi)團(tuán)隊來說,，后端設(shè)計難度都非常大,，而且龍芯3A3000和龍芯3A4000，還是使用同樣的制造工藝,，這樣就不可能通過工藝的提升來提升主頻,，完全靠自身的設(shè)計能力把主頻提升30%，難度可想而知,。
最后,，雖然目前微結(jié)構(gòu)優(yōu)化的成果比較喜人，而且已經(jīng)有仿真結(jié)果了,。但由于要達(dá)到2G主頻,，最后可能會做一些權(quán)衡。最后能拿出怎么樣的產(chǎn)品,，只有等待時間檢驗了,。
筆者做一個預(yù)測，龍芯3A4000可能會采用ST 28nm FD SOI工藝,，如果搶時間的話,，保守估計主頻1.8-2.0，SPEC06 GCC編譯器下定點16-18分,。
如果多花費一些時間進(jìn)行優(yōu)化,，而且龍芯團(tuán)隊發(fā)揮正常的話，3A4000主頻為2G,，SPEC06 GCC編譯器下定點18+分,。
如果龍芯團(tuán)隊超水平發(fā)揮，ST也沒有掉鏈子,，也許能實現(xiàn)GCC編譯器下SPEC06 定點20分,。