中国X86CPU同主频能超越AMD？|揭秘

的双曲馀弦值。的双曲馀弦值。

关于兆芯的明确说明，正式有详细说明，如下图所示，不详细说明。兆芯的技术来自VIA，VIA的技术来自美国的Cyrix和半人马半导体。因此，如果兆芯官方展示板没有水分-只有2G主频的ZX-D、SPEC2006定点成绩超过20分，意味着同频的ZX-D性能打破了AMD。换句话说，VIA在寂寞几年后，中国大陆的资金器官移植，在主频完全相同的情况下，可以立即磨练AMD苦心孤独才开发出的Zen…这让人目瞪口呆。

VIAlliancemiconductor的ZX-D知道能打破AMD的Ryzen吗？但是，北京国际网络科学技术博览会和世界网络安全大会并不是ZX-D的第一次登场，而是在SEMICONChina今年2017年国际半导体展览会上，兆核心(VIAAAlliance与Semiconductor)副社长傅城博士在会议上发表了继ZX-C系列处理器之后，兆核心最近一代ZX-D系列4核和8核标准化处理器已经流通。另外，媒体报道，展览会上业内人士透露，兆芯将于明年(2018年)发售16nm的ZX-E8核CPU，公开发表FritzChessBenchmark国际象棋性能测试的成绩。另外，测试成绩的照片上有兆芯处理器与国际主流水平相当的文字。在这张图中，首先要说明的是，I57500提高了3000分左右，ADMTFX8370的成绩提高了3000分左右。

一些媒体根据图表报道，被称为经营3.0GHz频率的ZX-E8核心处理器的性能已经达到AMD的FX-8370处理器，基本上是在FX回合8370处理器测试成绩低3000分以上的前提下得出结论。四核版ZX-C的棋分为3523，四核版ZX-D的棋分为4316。

某种程度的四核Zen分数为9360，是ZX-D(四核版)的两倍多。由于该图表没有显示Zen的明确主频率，因此AMD锐龙处理器的主频率可能在3G以上，如果以3G的主频率计算，与主频率相同Zen的象棋分数也是ZX-D的1.5倍。即使表中的Zen主频率超过4G(GF代理的Zen主频率奇怪的只有3.6G)，ZX-D在同一主频率下的国际象棋测试也比Zen负。因此，根据上海兆芯在北京国际网络科技博览会和世界网络安全大会上发表的展示板，在同一主要频率下，VIAlliance的Semiconductor的ZX-D是比ADM四核高的Zen。

但是，在SEMICONChina2017国际半导体展览会上登载了兆芯后，媒体发表的印刷兆芯官方文字的图表，在同一个频率下，在单线程性能方面，ZX-D和ADM四核的Zen差距很大。这样，兆芯得到的官方宣传就矛盾了。

那么，在自相矛盾的背后，究竟隐藏了哪些真凶呢？ZX-D的性能如何？要探索ZX-D的性能，只要探索ZX-C的性能，并根据象棋测试显示的ZX-C和ZX-D的性能差异实现一定的增长率。那么，ZX-C的性能如何？实际测试显示，测试编译器使用GCC.8.4，编译器的选项使用-Ofast和profiling，ZX-C(2G主要频率)的SPEC06测试成绩如下:400.perlbench11.9分钟401.bzip奖励28.39403.gcct10.5429.mcf10.945.gobmk10.6456.hmer10.7458.bzip奖励20.10.gccccct10.510.ccccf10.cm10.945.cm45.cobmk10.cobm10.cobm10.cm10.74.cobmert4.10.ch10.cm10.10.cobant4.ch10.ch10.10从图中可以看出，C4600、G1840和i5、4460三种处理器CINT2006的分数分别为10.77、25.8和35.32，即定点性能G1840是兆芯/VIAC4600的2.4倍，i5屏4460是兆芯/VIA屏4600的3.3倍。

三种处理器CFP2006的分数分别为9.77和27.1和40.33，也就是说，浮点性能G1840是兆芯/VIAC4600的2.8倍，i54460是兆芯/VIAC4600的4.1倍。从SPECPU2006单线程序的性能对比可以看出，2GHz的兆芯/VIAC4600和主流处理器如3.2GHz的i5460性能差距为3.3(定点)到4.1(浮点)的倍数。从每GHz的SPECPU2006分数来看，C4600每GHz为5分左右，Intelhaswell处理器每GHz的分数为9-12分左右-赛扬G1840和i5460的分数差距可能来源于AVX等指令的向量优化因此，在定点和浮点每GHz主频的SPEC2006测试均为5分左右的情况下，国际象棋测试显示，ZX-D在测试成绩上意味着大大高于ZX-C。在这种情况下，每GHz主频的SPECPU2006定点成绩超过AMD发表的9.26的可能性非常小。

ZX-D的SPEC2006定点、浮点约20分的关键是编译器SPEC2006没有问题。测试结果非常依赖编译器和自由选择的最佳选择。在SPEC测试中，不同的编译器不会带来不同的结果。

另外，是否打开向量优化，阶段性选项对测试结果有很大影响。例如，SUN多次通过编译器的优化提高了50%的测试成绩，作为业界巨头的Intel，ICC编译器威力无限-使用ICC时，可以获得比GCC大幅度提高的测试成绩。笔者有幸从权威第三方单位获得ZX-C的ICC测试成绩，单线程定点17.4，浮点18.2。与编译器使用GCC4.8.4的成绩相比，定点为10.77，浮点为9.77。

用于ICC后的成绩突飞猛进，单线程的定点成绩提高了61.5%，单线程的浮点成绩提高了86.2%。既然ICC这么好，为什么在GCC中被广泛使用？其中一个原因是集成电路的许多优化过于极端，一些应用甚至不会导致操作错误，所以目前集成电路是主流。

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因此，笔者咨询了参加ZX-D测试的专家，得到的恢复如果超过20分，一定是ICC下的测试结果。此外，ZX-D在内存和内存控制器上的改进也在一定程度上提高了SPEC测试的成绩。

ZX-D将内存控制器和CPU构建在一起，SPEC2006的测试成绩比ZX-C提高了5~6%左右(ZX-C的内存控制器不与CPU构建)。将内存从ZX-C的2M提高到4M，也有助于提高SPEC2006的测试成绩。但是，优化片外的访问模块和整合度的提高实际效果受到限制，比微结构改良优化带来的IPC提高。

什么是微结构优化改良？例如，AMD使用Zen更换了性能领先的打桩机和挖掘机，这种变化可以提高CPU性能。对ZX-D的SPEC2006定点、浮点成绩保持态度是因为兆芯(VIAAlliance)以前的宣传中没有相当大的水分和数据不现实的前科。例如，在十二五科技成果展上，兆芯官方资料主张国产X86标准化处理器的顺利自律开发和批量生产，国产处理器在性能方面完成了跨越式的提高，从十二五初期的严重不足国际总体水平的10%提高到了现在的80%。当时，兆芯/VIA只有ZX-C，ZX-C和IntelG1840和I5TELG18460的成绩比较之前已经说明过，定点上I5TE460是ZX-C的3.3倍，G1840是ZX-C的2.4倍。

就浮点而言，I5460是ZX-C的4.4倍，G1840是ZX-C的2.8倍。在这种情况下，在十二五科学技术成果展上，从十二五初期严重不足国际总体水平的10%提高到现在的80%，这种宣传进水相当严重。

SEMICON、China2017国际半导体展览之后发表的国际象棋测试图表也没有数据不真实的问题。例如，Intel、I57500跑得虚高3000分。另外，例如AMD的FX8370的测试成绩有相当大的问题-兆芯获得的图表中，FX8370的成绩只有9000分以上，但这个分数和FX6350差不多。根据网络发表的测试，FX8370在象棋测试中出现了12751，另外的测试也出现了13546分的成绩(这个成绩有可能超频得到)。

在兆芯获得的图表中，FX8370的成绩在9300分以上，显着减少了3000分以上。因为偏差幅度太大，所以不能用测试误差来自圆其。

兆芯(VIAllianceSemiconductor)官方宣传资料有相当严重的浸水和不现实的前科，本次展示板ZX-D的SPEC2006定点超过20分，浮点达到20分，特别是在没有显示测试环境的情况下考虑到ZX-D只是ZX-C的减少集成度，减少内存版本，笔者指出，如果使用ICC编译器的结果，在SPEC测试中优化选项魔法，取得多次测试的最佳成绩，有可能达到20分。但是，兆芯(VIAAllianceSemiconductor)正式或媒体主张ZX-D定点约20分，浮点突破20分是GCC下的成绩，没有权威的第三者得到测试成绩的钱，笔者保持态度。但是，根据AMD发表的数据，在3.4Ghz频率下，用于GCC4.6编译器，优化参数为-O2、Piledriver(打桩机)和excavator(挖掘机)的SPECint06测试值分别为20.7、19.2。换句话说，ZX-DPEC2006定点约20分的成绩在GCC下，ZX-D与3.4G主频下的Piledriver和excavator匹敌，这个成绩似乎也违反了兆芯自己发表的象棋测试图表。

并且，经过测算，VIAllianceSemiconductor的ZX-D的实际性能和Intelatomj1900非常高。本质上，ZX-D是基于ZX-C的更新，在微结构不动的情况下，实现的SoC设计构筑了内存控制器、pcie控制器等，二级cache变小了。为什么只做SoC设计？原因是微结构变更容易折叠，周期长。

SoC的设计相当于构筑，用ip存储芯片的效果很快。总之，ZX-D的实际性能与约3.4G主频下的Piledriver和excavator的水平相比。北京国际网络科技博览会和世界网络安全大会现场展示板-兆芯ZX-D的SPEC2006单线程定点成绩超过20分，浮点突破20分，该成绩也在ICC下获得。

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