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【省流总结】国产 CPU 全面测评，龙芯3A5000/兆芯6640A/英特尔N5105

原视频：国产 CPU 全面测评，龙芯3A5000 vs 兆芯 vs Intel N5105 BV1wj411R7rH

省流总结：

封面是个龙芯，然后说：相信有很多人好奇国产CPU现在的发展状况为此我自购了国产中性能比较强的龙芯以及国产X86架构的兆芯，再加上几款英特尔CPU作为参照通过各类跑分视频软件编译项目等测试较为全面地展示他们的性能水平

开局听着像龙芯吧小吧主同款AI语音，说实在的给咱感觉又开始了，但是看完之后发现不完全是龙芯圈的那套用IPC代表性能提升代表芯片设计水平或者龙芯用MIPS RISC都是自主安全的其他国产用X86 ARM POWER ALPHA SPARK都是不自主不安全的买B这种拉踩其他国产芯片的话术，整体测试相对客观但是不完全客观，主要在于对测试结果的解读上存在问题。

这里视频原文直接指出了龙芯的3A5000是使用了台积电的12nm制造，3A6000这里没提但是龙芯宣称也是12nm，吃了制裁之后没想到还能生产看来也是有点手段。首先我来介绍一下本次测试的几款CPU

原文：

龙芯方面我选择了目前龙芯最新的3A5000系列中频率最高的3A5000HV，它发布于2021年使用台积电的12NM工艺制造四核心四线程频率为2.5G赫兹

至于这个就智者见智了，如果真有原生性能的70%的话就跑一下象棋CPUz之类的看看，哪怕R15或者娱乐大师也行。

原文：

与其他几个CPU不同3A50基于龙芯自研的龙ARC（RISC）指令集，而不是常见的X86-64指令集因此它不能运行windows，即使是LINUX应用也要移植后才能直接运行。为了解决这个问题龙芯提供了一套名为LATX的转移方案能够将X86的程序翻译为龙ARC的指令再运行，与WINE配合还能运行一些Windows程序，当然这个翻译过程不可避免的会有性能折损，龙芯官方宣称的目标是达到原生性能的70%。我会用LATX运行部分测试一方面是展示龙芯运行没有适配的软件时的性能，另一方面也能与龙芯原生的性能对比看看目前LATX的性能损耗到底有多大

兆芯方面我选择了开先6000系列，为了方便对比我购买的是和龙芯基本参数非常接近的开先6640A，它采用台积电16NM工艺制造和3A5000用的台积电12NM属于同一个工艺节点（？）

开先6640A也是四核心四线程频率为2.6G赫兹TDP和龙芯一样是35瓦（？）

兆芯相比龙芯最大的优势是它采用了X86指令集因此原生支持windows不需要专门适配就能运行大部分常用软件

这玩意咱还真不知道它是35W的TDP，记得龙芯的3A5000好像35W是SDP吧

手册里写的是典型功耗SDP，并不是TDP，这点需要注意。根据其他UP的实测3A5000的TDP至少在50W左右吧，所以这种东西就见仁见智了，如果认为典型功耗不是SDP是TDP那J4125也可以认为是6W（相对的，N4100是4W SDP 6W TDP）这个图表中其实没写出来J4125的最大功耗，其实它和N4100一样可以解锁15W。

原文：兆芯6640A采用台积电16NM工艺制造和3A5000用的台积电12NM属于同一个工艺节点

这个可不能这么说，16nm节点和12nm还是差一代的，参考GTX1060和2060的工艺差距（1050是三星14nm但是工艺比16nm更拉）。还有就是KX6000本来是有HLMC的，但是就像AMD总被GF坑一样，HLMC也华丽的咕到了今年，所以不出意外今年以后16nm节点肯定是能用国产工艺量产了但是12nm可不好说一定有这个节点的产能（3C5000的国产工艺使用的是SMIC的14nm节点并不是3A6000标称的12nm）。

这个事看各位怎么想了，兆芯的原始团队其实是VIA的S3集显芯片组大陆研发团队，在VIA的原CPU设计团队的指导下复现的双核CPU设计流程，不过龙芯最早也不是从头开始闭门造车的，也接受了外国专家的帮助甚至还有犹太专家包括意法半导体也参与过设计改进

原文：兆芯的指令集授权和早期微架构都来自X86阵营里知名度较低的威盛电子。看起来兆芯因为不是从头自研所以对这套微架构吃的没有那么透彻（？），开先6000已经是19年发布的老产品了但到现在4年时间里只更新了开先6000G系列，虽然核显提升明显但CPU部分相比开线6000没有什么改进（？）

？

22年Q4同时更新的KH40000被你给造了？

如果说兆芯吃不透X86架构那这是什么东西？兆芯找AMD买的EPYC？

这里就连图吧垃圾佬都能看出这段话明显不对劲了这UP主什么成分各位观众可以细品。

谎言不会伤人，真相才是快刀。测不了就说买不起或者条件受限测不了，别说人没有这东西。

建议各位UP主在表达观点的时候还是要基于既有现实，张口就来不可取。

这个没毛病

咱是没想明白这玩意有啥可保密的，闲鱼上一抓一大把的东西如果你想的话送给外国的评测机构像麒麟9000S一样做DIESHOT都能做到的完事也不会有人追究什么，该不会有啥不敢拿出来公开的测试结果吧。

原文：顺便一提国内那个拿到了ZMD ZEN架构的公是海光，不是兆芯。不要把他们两个搞混了兆芯和AMD没有关系，虽然二手市场上海光的CPU不少但相关的保密问题比较麻烦，所以本次测试中就没有拿海光来对比。

除了这两款国产CPU，我还选择了三款不同的英特尔CPU作为参照：

他们分别是赛扬J4125、赛扬N5105和酷睿I3 8145U。赛扬J4125和兆芯一样是19年发布采用了goldmont PLUS微架构，堪比酷睿。好吧，因为实在太菜所以没得比。21年发布的赛扬N5105就强多了，它采用了全新的Tremont的微架构，也就是12代酷睿那个大小核小核的前一代架构，官方说法是IPC相比goldmont PLUS提升了30%大概有四代酷睿涵所有的水平，不过因为频率较低N5105的单核性能还是比四代酷睿弱一些的（注：这里这个IPC性能论也是龙芯圈非常喜欢的一种话术，这个UP虽然没有过分强调但是还是提及了，其实能效来看J4125是非常优秀的，它的低功耗版本N4120是垃圾佬的NUC上搭载的N4100的升级版，而N4100功耗也是非常低的使用起来基本可以忽略电费常年挂机，可以当电视盒支持H265 10BIT等常见视频解码甚至支持H265编码，还可以挂P106直接当游戏机）。

选这两个赛扬的原因是他们的规格和上面两款国产CPU接近适合作为参照，同时他们在市面上很常见，常玩x86软路由或者NAS对他们绝对不陌生，我为了这次测试专门买了一台N5105小主机回来，而J4125是由朋友代测的。因为有部分项目是后续补充或者需要重测所以J4125会缺席一些项目.

除了这两款赛扬我还选了一款酷睿I3 8145U参与测试，从型号里就能看出来它是英特尔八代移动端低压酷睿I3，双核四线程基于一代经典的Skylake架构，当年也是一代神U（注：当年的神U是8250U 4C8T 15-25W而不是这款），到现在应该还有不少人在用这代笔记本，我也是手边刚好有这样一台笔记本，测下来发现它四线程的多核性能刚好也合适作为参照，所以把它加入了测试。

J4125其实从核心规模上来看甚至还比兆芯的KX6000高一些，前者是3宽的流水线后者只有2宽。但是没记错的话3A5000是4宽的流水线，理论上规模已经是兆芯的2倍了。

别说强调这点有点多余，这个事还真是有可能的，过去龙芯吧小吧主在测评中雀食用过这种方法让兆芯的CPU过热降频然后还能骗过WIN10的任务管理器频率显示，甚至龙芯吧小吧主自己都在视频中承认了这个事实也算是非常乐了。

这个是比较合理的，支持多高频率的内存就用多高的

原文：这几台设备我都给了充足的散热条件不会因为过热而降频，因为我手边现在没有低频的DDR4内存这几个CPU也都没有办法手动设置内存频率，所以这里我直接用了它们各自支持的最高频率的内存。毕竟内存控制器也是CPU的一部分这样安排也算公平。

介绍完这几个CPU接下来的部分就是各项测试的结果，在跑分之前我们先来简单看一眼这几个CPU的内存缓存延迟曲线。龙芯平台上比较有意思的是用原生编译的测试工具测出来的延迟比用LATX转译跑X86版本测出来的还要高一点，只能说龙ARC的编译器优化未来可期。

因为能力所限我难以测得龙芯平台的准确成绩，所以这张图简单看看就好

龙芯的原生LINUX跑分居然还有比X86跑分低的时候……长见识了

这种设计思路其实是对的，之前咱就说过了，麒麟990在架构落后的DEBUFF下直接靠堆大缓存实现跑分和使用体验的双重提升，垃圾佬之前一直用的775平台或者CORE 2笔记本的L2也是相当的大甚至达到了每核3M L2用起来也不错，在当时没有上自研架构核心之前架构设计落后的时候这个套路是有效的，但是麒麟9000S的出现就改变了这个情况了，在工艺落后的前提下可以依靠优化架构提高命中率降低对缓存的需求，这时候就不需要堆那么大面积和功耗的缓存了。所以个人认为龙芯目前属于是前者，还在依靠大缓存消除架构落后的影响。

原文：唯一值得注意的是龙芯3A5000有着堪比zen2的16兆三缓，这种大三缓的策略让3A5000在后续一些缓存敏感的场景里能够有不小的优势。

除了缓存延迟我也测量了一下这几个CPU的核间通信延迟，这项指标能够展现CPU多核的互联能力（？这个和多核效率并不一定直接相关，多线程倍率主要还是看带宽）可以看到核间通信延迟方面兆芯开先6640A表现最好，龙芯3A5000略次，赛扬N5105最差。不过他们相比酷睿和锐龙都还有不小的差距

不管全互联还是环形总线，四核的酷睿和锐龙核间通信延迟都能在20纳秒上下。

这个测核间延迟的环节感觉还是有点娱乐了。如果这时候拿兆芯的八核出来核间延迟理论上就能和AMD的ZEN一样出现跨簇延迟直接上天的情况，但是这并不影响这俩U的跑分多核倍率达标。

锐龙好像是支持超线程的设计，理论上跑分多核倍率比核心数量还能高点

原文：ZEN3 ZEN4的锐龙甚至能做到八核间延迟全都保持在20纳秒以内，除了这几个四核的CPU我还找朋友帮忙测了兆芯和龙芯在核心更多情况下的延迟。这个是兆芯八核的开先6780A，它和ZEN1架构有点类似，四个核心一簇一共两簇核心，同一簇内的四个核心之间都能以较低延迟进行通信，但跨簇通信的延迟很高。

这里还真就拿出来了，看得出来兆芯在CPU设计上与其说是继承了威盛的架构更多的给人感觉是在抄AMD的作业

原文：然后这个是龙芯21年发布的16核心的3C5000L，它实际上是四个封装在一起的3A5000之间通过HT总线连接构成一颗胶水16核的CPU，这里放的是一台双路3C5000L在服务器上测量的结果，龙芯这HT总线的互联表现可以说惨不忍睹，同封装内的延迟都能到300纳秒以上。比X86服务器多路CPU通信都差得多，而双路3C5000L两个CPU直接五六百纳秒的延迟，已经完全没眼看了。从3C5000L可以看出龙芯的胶水技术目前还是非常落后，不过好在龙芯也有单芯片16核的CPU

这是3C5000的成绩，虽然3C5000名字上只比3C5000L少了个L，但它们是完全不同的东西。它们都有四个四核心的节点，但不同于3C5000L四个小芯片之间用HT总线连接的设计，3C5000在单个芯片内用两级环形总线将片内的四个节点连在一起，由于不受HT总线的制约，3C5000的核间延迟表现比3C5000L要均匀很多，和至强霄龙相比也没有落后太多。

龙芯32核的3D5000是两片3C5000封装到一起也逃脱不了HT总线的制约，互联表现应该也很难看。希望龙芯能早点抛掉HT总线这老古董

这个龙芯的多核效率问题不单单是HT总线的延迟这么简单，个人感觉多线程倍率问题从四核内部开始就存在了，只不过由于龙芯一直没支持传统PC的跑分软件比如CPUz之类的直接显示多线程倍率的跑分软件所以问题也不太明显。

从@fun科技的跑分就能看出来龙芯的跑分多核倍率有多大的问题了，这里同样在LINUX下运行同一个测试软件，龙芯的跑分多核倍率只有2.4和3.25，而英特尔的四核产品可以达到4，说明龙芯的核间通信带宽还是应该有点大病不知道和HT总线有没有关系。

原文：接下来就是喜闻乐见的跑分环节了首先是windows下常用的跑分软件CPUZ。龙芯LATX转移和WINE的组合似乎还有些问题现在只能直接跑32位的windows程序，因此缺席了这项测试。该测试的结果是兆芯开先6640A、赛扬J4125、赛扬N5105酷睿I3 8145U的得分依次从低到高，开先6640A这个结果有些惨烈了，要知道N5105的CPUZ单核跑分也就和AMD2018年入门级别的速龙200G差不多，兆芯比这个还要弱上35%以至于CPUZ自带的参考结果里都找不到这么弱的四核CPU的参考，R23的结果也差不多。6640A的得分只有N5105的一半，兆芯的核心性能目前来看的话还是很羸弱的。

这6640A跑分够高的，不愧是全核2.6G，这全核跑分直接过600了

25W的6640MA全核2.2G跑分是过不了600的，象棋只能和N4100争雄CPUz甚至还打不过N4100

这里依然是智者见智的说法，因为跑CPUz其实对CPU的指令集吃的比较厉害，所以像老AM3羿龙II的跑分都是没法看的，不少四核甚至还不如兆芯的这款，但是实际上算力是够用的。跑象棋就好得多，因为象棋纯考验科学计算能力对内存频率有一定的需求但是不吃指令集。

还有一个跑分不能代表实际使用体验的场合就是AMD的挖掘机，相比前代A10 7870K A8 7650K的跑分A8 7680还是低很多的，但是由于架构的优化导致同样是28nm还不是TSMC的而是GF或者更次的答辩工艺居然在砍了缓存的前提下功耗还更低了，而且游戏也更流畅了，这是咱始料未及的。所以说现代测评视频很多时候还是要实机进行测试来判断可用性的，而不是问就是跑分遥遥领先能用什么软件开什么游戏回一个都能玩结果实际上连罪恶都市都打不开。

玩不了就说玩不了，别像一些UP一样

典中典问就是什么也能玩

《龍芯3A6000, 全國產電腦.光威.紫光，致態.長城.辦公打游戲沒問題gpu lg110 loongnix.不需用美國intel，nvidia,win,amd》

简介：配一張國產最強顯卡如摩爾綫程mtt s80, 景嘉徵jm9230等就完全打游戲沒問題，因打游戲主要看gpu

这事咱还从来没听说过，这机器玩不了的绝大多数游戏都是卡CPU吧？配这俩显卡这机器就能打游戏了？那开个非云原神或者GTA5 CS2或者吃鸡之类的给大伙看看？

哦，原来评论区都看出来了。不多说，懂的都懂。

草，只能跑32位那可用性不是和XP一样了，那为什么不跑32位的国际象棋和CPUz对比呢，不会是直接跑不完分就crash了吧

这个地方没毛病，无论跑CPUz还是跑象棋6640最多也就能和N4100碰一碰，像很多用途比如挂P106玩原神之类的甚至还不如N4100（兆芯的C960核显在原神1.4以后会卡BUG没法用来挂P106进行游戏，可用性比较差）

这个跑分图吧群友评价是经典applebench，很多手机CPU跑分都能吊打老I7，经典关公战秦琼跑分，不过不管它先看看结果。

所以关公战秦琼applebench跑分嘛，iPhone都能吊打I7了还说啥

结果龙芯运行X86的体验还不如兆芯，双双白给。

所以这个问题有几种解释，要么就是龙芯的LATX远远达不到宣传的70%以上效率，要么就是龙芯3A5000的实际性能根本就没有传说中的ZEN1那么高，个人倾向于两者都是。即取信@fun科技的龙芯3A5000的跑分是10100F的40%的结果（换算成象棋大概是13.2倍，CPUz 64位基准大概是1040），所以理论上3A5000性能还是比KX6000四核要强一些的但是不多。

这里也能看出来龙芯的X86转译环境的跑分只有原生的30%

渲染的效率甚至只有不到26%

50%

3A5000不是堆了挺大的缓存吗怎么吃缓存的测试还打不过N5105

解压这种比较简单的负载转译效率也只有50%

额……视频软解其实不是非常常见的场景了，哪怕是兆芯的集显都支持H265的硬解了。

VP9这种野鸡编码谷歌常见但是国内不常见，无论在线还是本地视频源都没有这种格式

这里可以看到对软解专门进行过优化的3A5000比6640A已经快了接近一倍了，但是是VP9，H264和H265项目甚至拉不开太大差距，其实Win下也是一样，安装了一套专门的解码器之后播放器看同样的视频雀食能比原来省CPU提高解码效率，这就让垃圾佬非常受用，比如卡软解1080P H265 10BIT性能下限的L9400 T8300之类的老U安装完64位解码器也能相对比较流畅的看1080P H265 Ma10P的片源了（集显不支持硬解也难以安装支持H265 10BIT的解压卡或者上独显）。

10bit的H264其实不算标准格式的，只能说支持是情分不支持是本分，龙芯不支持也没啥毛病

但是不支持H265 10BIT的优化就说不过去了，因为真正写入国际标准的是10BIT的H265，这个是所有软硬件解码都需要支持的一种标准，很多字幕组的片源都是要么提供H264 720P 8BIT的要么直接提供H265 1080P以上画质 10BIT的压制，8BIT的压制都很少主要还是常见于手机和录屏软件的H265模式录制。

独显的话H265 10BIT至少需要GTX960以后的显卡（不包括GTX970 980 980Ti），集显的话应该是需要HD500以上的型号，而龙芯目前自己的集成显卡就不支持H265的解码更别提10BIT了只能用AMD GCN这种开源驱动的老显卡或者摩尔线程格兰菲之类的对龙芯有专门支持的国产显卡（比如1020就支持硬件解码10BIT H265）。

原文：密码学算法是互联网的基石，也是现实中离不开的场景。这里我使用open SSL内置的基准测试来测量多种密码学算法的吞吐量。不出意料，龙芯的MD5性能依然在赛扬J4125和N5105之间，但兆芯一改颓势MD5性能甩开了赛扬J4125一大截，也高于龙芯和赛扬N5105比较接近

更常用的SHA-1龙芯的表现就不太行了，虽然前几个月LINUX已经推送了新版本OpenSSL对SHA系算法都有不小的优化，但性能依然和赛扬J4125有明显差距，而兆芯依然能超过J4125一大截，仅逊于赛扬鹰5105，SHA256也差不多是这个结果。只是兆芯的表现还要再好一点很接近N5105的水平，之所以有这样的结果是因为兆芯和这两款赛扬都支持SHA-NI扩展指令集，对于SHA-1和SHA-256实现了硬件加速，所以没有硬件加速的龙芯和酷睿I3这方面就吃了大亏。

其实龙芯上代MIPS架构的3A4000有私有的SHA硬件加速扩展但3A5000不知道因为什么原因砍掉了，只保留了国密算法的硬件加速。

由于X86也没有对SHA-512的硬件加速支持，龙芯凭借256比特的simd的指令远远超过了不支持AVX的赛扬和仅有双核的酷睿I3

而更常用的ISA签名和验证性能龙芯又因为欠缺优化而落后于赛扬J4125和兆芯6640A，与赛扬N5105以及酷睿I3的差距就更大了

看来兆芯这套东西真有面对专门应用场景的硬件级别优化，这个跑分结果也体现了硬件加速在专用运算场景的巨大优势，GPU还是并行计算的未来。话说威盛以前是不是也支持密码学加解密运算的专门优化来着？

甚至他们还有NPU，威盛的CPU设计团队在临被英特尔收购之前曾经研发出了内置NCORE的X86 CPU，但是这套设计威盛至今没有发布也不知道有可能接手设计的英特尔或者兆芯会不会发布了。

原文：前面说的龙芯3A5000支持国密算法的硬件加速，因此它的SM3性能一骑绝尘……吗？

好吧最开始我也是这么以为的，不过我在写视频稿的时候又去研究了一下发现兆芯通过自己私有的GMI扩展指令集提供对国密算法的硬件加速支持，只是open SSL主线没有集成对此扩展的支持使用支持兆芯GMI的open SSL分支重新进行测试，可以看到兆芯的SM3硬件加速表现非常好，远远强于龙芯open SSL。

这组测试看下来龙芯因为缺少硬件加速整体略显弱势，而核心性能较弱的兆芯反而有着很亮眼的表现。

结果一顿操作下来，发现加密解密这块龙芯甚至卷不过兆芯19年的老四核边角料产品（KX6000原生八核）这个视频中的很多跑分结果得出的结论应该是龙芯圈不愿意看到的所以视频的播放量也并不算高，如果是龙芯圈自己出的视频这个数据的话很可能又会来一句被买B限流辣：

（感谢龙芯用户提供龙芯吧小吧主彭东锋GUEENET的聊天记录截图）

相当于开了RAMDISK

不过仍然没有和6640A拉开一倍以上的差距这点咱也是挺意外的，按照龙芯吧小吧主自己的说法3A5000和KXU6780A的性能应该是一样的，那它在测试中应该吊打四核而且主频还没6780A高的6640A成绩至少在二倍以上才对。

看出来龙芯的套路有什么问题没，那就是硬件性能按揭分期的，买到手的都是半成品，很大程度上还需要软件升级来一波OTA，甚至从频率调度上没有智能频率控制主机待机功耗爆炸这点都是相同的（龙芯3A5000待机不会降频至今都是锁2.5G运行，摩尔线程的显卡好像很长时间内都是一样的待机功耗上百W，不知道现在改了没）。难怪很多龙芯圈的都会和摩尔线程的粉丝来往，这俩玩意受众是一样的。