联发科 AN7581GT 芯片:四核 A53 + 8 核 NPU,如何撑起双万兆?
上篇文章讲 Brightspeed XR1710G 时,由于篇幅有限,提到它采用了 Airoha AN7581GT 处理器,四核 1.3GHz,还有8核 NPU,目前国内的路由器还没有采用这颗芯片。

高通 IPQ、博通 BCM、联发科 Filogic 的芯片大家很熟悉了,大量零售路由器都在用,AN7581GT 却主要出现在海外运营商定制设备中。

这篇文章就单独聊一下 AN7581GT:它是什么定位、通用 CPU 性能怎么样,以及不支持AES会如何影响VPN、异地组网和科学上网。
AN7581GT是什么芯片?
Airoha中文名达发科技,是联发科旗下公司。AN7581GT面向万兆宽带网关和高端无线AP,并不是单纯负责运行系统的“路由器CPU”。

它采用四核ARM CPU、8核RISC-V NPU和硬件包加速器组成的异构架构。CPU负责OpenWrt、管理界面和插件,NPU及包加速器负责NAT、VLAN、PPPoE、无线卸载等数据面任务。

简单说就是:CPU负责想清楚数据包去哪,NPU负责快速把它送过去。所以它的通用跑分不算亮眼,却依然能支撑双万兆和三频Wi-Fi 7平台。

目前有Brightspeed XR1710G和Quantum Fiber W1700K两款产品采用这颗芯片,均配备2GB DDR4、512MB NAND、2个10GbE、2个千兆口和MT7996三频Wi-Fi 7方案。
硬件参数
CPU:四核Cortex-A53,1.3GHz
指令集:ARMv8-A、AArch64
NPU:8核RISC-V
二级缓存:512KB
内存:DDR4-2666,最高8GB,支持16/32位
PCIe:Gen3 ×2
USB:2个USB 3.0 Host
存储:SPI NOR、SPI NAND、并行NAND、eMMC
网络:10G/5G/2.5G/1G Ethernet
加密:EIP-93硬件密码引擎
系统:OpenWrt、RDK-B、prplOS

AN7581GT本身也没有集成完整的Wi-Fi 7基带和射频。XR1710G、W1700K使用外置MT7996AV,搭配MT7976GN、MT7977BN和MT7977AN,组成2.4GHz、5GHz、6GHz三频无线。
CPU性能怎么样?
CoreMark是一款专门用于测量嵌入式处理器性能的小型基准测试软件;CoreMark得分越高说明处理器越强,这个 1.7 万左右分数,相当于 N1 盒子的水平。

▲ AN7581系列芯片在1.3GHz下的CoreMark成绩约为17494分;1.2GHz约15844分,超频至1.4GHz约18744分。
四核A53用来运行OpenWrt、DNS、DHCP、AdGuard Home和轻量插件没有问题,但重度Docker、复杂规则及纯CPU加密可能有点吃力了。
不支持AES有什么影响?
CPU执行AES加解密时,无法使用专用指令,只能依靠普通指令进行软件计算,与具备AES扩展、CPU性能相近的平台相比,AES类加密任务通常会更吃CPU,吞吐也更容易提前遇到瓶颈。
对普通宽带上网和NAT转发来说,影响并不大。这些流量可以交给NPU和硬件包加速器,是否有AES指令并不是决定双万兆转发能力的关键。
真正受影响的是需要在CPU上逐包加解密的应用。
OpenVPN经常使用AES-GCM或AES-CBC,那么加密工作就会落到四核A53上。不支持AES指令会比较吃亏,CPU 占用率会很高。
WireGuard使用ChaCha20-Poly1305,并不依赖AES指令,因此不会因为缺少AES扩展而直接降速。但它通常还是要依靠四核A53进行软件加解密,也很难享受普通NAT那样的硬件转发待遇。
这颗芯片跑出海上网的情况下,四核A53 参考 N1 盒子,保守估计至少可以跑到 300~500 Mbps ,对于大部分用户都是够用了。
