对比Intel主流处理器：龙芯3A3000性能及优化测试

IT之家编辑注：作为国产芯片“代言人”，龙芯在中国半导体行业的地位不可小觑。去年4月，龙芯推出了新一代代表国产最高水平的芯片，其中之一便是龙芯 3A3000，相信关注它的用户都比较好奇，龙芯 3A3000 的实力究竟多大？现在，有IT之家的热心网友针对龙芯3A3000进行了测试，并且将测试的结果和其分析的心得和大家进行了分享，内容有些专业，感兴趣的小伙伴不妨看一下。

使用phoronix-test-suite对龙芯3A3000以及X270笔记本电脑的i5-7200U处理器性能进行了测试。

一、测试的前提：

1、 X270笔记本，i5-7200U处理器（14nm），双核4线程，关掉省电，调成性能模式。关掉自动睿频（turbo），CPU主频固定在2.5GHz。

2、龙芯3A3000主板，主频1.4GHz，4核处理器（28nm）。

3、操作系统一致，均为debian testing。注意，龙芯3A3000主板装的操作系统没有针对龙芯进行优化。内核为龙梦提供的4.14版本。

二、测试的内容和结果

测试内容为pts中压缩性能测试部分，包括7z、pbzip2、gzip和LZMA四种压缩软件。

测试结果：点此查看

主要的结果如下图所示：

▲点击可查看大图

对以上测试的结果，我做了一个简单的分析：

▲点击可查看大图

如果测试到此结束，从以上的测试，可以简单得出结论，龙芯最新的处理器处理器单核的性能仅仅相当与Intel笔记本处理器的1/5～1/2。但考虑到龙芯主频较低，龙芯处理器单核/GHz的性能相当于Intel i5-7200U处理器的40%~90%。

问题在于，使用PTS是否真的能够发挥CPU的性能？运行在龙芯上的程序，其性能还能否进一步优化？针对以上的四个测试，我分别进行了分析。

三、深入分析

1.、7z性能优化

7z benchmark跑分的结果，与线程数是相关的。在i5-7200U处理器上，分别使用1～10

个线程测试发行版所提供的7z程序性能，结果如下：

当线程数目达到7时，7z达到其峰值性能，约为8871MIPS。当线程数目为4时，峰值性能为8629,达到最高峰值性能的97%。

而对龙芯3A300来说，同样使用4个线程，是远远无法发挥其最高性能的！

类似的，使用不同的线程数目，对7z的性能进行了测试，结果如下：

在没有使用编译器优化的前提下，仅增加7z运行的线程数目，7z成绩从3478提高到了4137,性能提升达到了19%。

接着，参考龙芯官方提供的优化指南，更改了一些编译选项。Phornix-test-suite中7z编译时，默认采用的参数为：

OPTFLAGS=-O -s

更改后的编译选项为：

-march=loongson3a-mtune=loongson3a-O3-s-mabi=n32-ffast-math

-funroll-all-loops -floop-optimize

经过优化编译选项，编译的7z程序在使用不同的线程数目时性能如下所示：

经过以上的优化，龙芯3A3000运行7z的跑分可以从3478提高到4929，提升的幅度高达42%。按照4949MIPS的跑分，龙芯3A3000性能相当于i5-7200U（8871 MIPS）的56%，单核/GHZ性能的性能相当于i5-7200U的50%。

2. Pbzip2

Pbzip2程序可以分为两个部分，一部分是bzip库，一部分是使之并行话的pbzip2。

在Pbzip2运行时，同样需要指定运行的线程数目。首先，使用不同的线程，对压缩的效果

进行了测试。测试内容是对大小为612MB的linux-4.3.tar的Linux内核源码包进行压缩。

压缩所使用的命令为：

#!/bin/sh

cd pbzip2-1.1.12/

./pbzip2 -c -p$NUM_CPU_CORES -r -5 ../linux-4.3.tar > /dev/null 2>&1