当芯片工艺不变且架构设计综合水平一定时,提升甜点频率的方式有:加长流水线(但是会降低IPC)和提升物理设计水平这两种。
采用加长流水线的方式,以IPC为代价提升甜点频率似乎不符合龙芯自3A2000时代以来确定的以IPC和每瓦性能为主导的技术方向,但是如今龙芯的架构设计基本功比以前强了很多,3A6000的LA664架构的IPC已经来到了18分/GHz(SPEC 2006整数单核),如今的LA364E小核心(用于3B6000M与2K3000)也展现出了良好的做减法能力,以后的架构可能有适当增长流水线以提高频率的空间。
在物理设计这一块,龙芯近几年也是发力了,龙芯在LA664架构以及LA364E架构的设计中,对比LA464大幅提升了物理设计能力,表现出更高的单位面积性能、更高的每瓦性能以及更小的面积占用,可惜3A6000在超额完成多项设计指标之后在频率方面翻了车,甜点频率没能达到预期的3GHz,实际只到大约2.7GHz(小胖能超到2.85GHz稳定玩小游戏也是CPU体质好),因此只能采用保守的2.5GHz默频,与上一代的3A5000默频相同,但是性能提升幅度肯定是足够了。虽然对于有足够资金多次流片的厂商来说,例如IA两家小,可以通过多次流片一步步改善物理设计,但是这样做毫无疑问是成本高昂的,龙芯是根本承担不起的,一般而言龙芯一款CPU只会流一次片,只许成功不许失败。关顾多次流片的作用,这里有一个典型的案例:兆芯的KX-6000G系列因为将陆家嘴架构核心再次流片,对比旧KX-6000系列,在同样采用台积电16nm的前提下明显提升了甜点频率,KX-6000G的甜点频率最起码3GHz以上,睿频也干到了3.3GHz,而旧KX-6000系列的甜点频率只到2.6GHz,可以看出,因为第二次流片相同架构,KX-6000G大概有悄悄提升物理设计,但是这对资金的浪费还是很明显的,而且这三年的间隔都够龙芯拿出性能提升幅度更高新架构了。所以对于龙芯来说,改善物理设计除了继续提升芯片设计基本功,别无他途。
不过,不管怎么说,以上这些龙芯的设计人员不仅考虑过,而且肯定比我想得更深更透彻,作为真正的内行人也有可能拿出我们完全想不到的办法解决问题,在此对每个致力于真自主可控芯片研发的人们致以最崇高的敬意
采用加长流水线的方式,以IPC为代价提升甜点频率似乎不符合龙芯自3A2000时代以来确定的以IPC和每瓦性能为主导的技术方向,但是如今龙芯的架构设计基本功比以前强了很多,3A6000的LA664架构的IPC已经来到了18分/GHz(SPEC 2006整数单核),如今的LA364E小核心(用于3B6000M与2K3000)也展现出了良好的做减法能力,以后的架构可能有适当增长流水线以提高频率的空间。
在物理设计这一块,龙芯近几年也是发力了,龙芯在LA664架构以及LA364E架构的设计中,对比LA464大幅提升了物理设计能力,表现出更高的单位面积性能、更高的每瓦性能以及更小的面积占用,可惜3A6000在超额完成多项设计指标之后在频率方面翻了车,甜点频率没能达到预期的3GHz,实际只到大约2.7GHz(小胖能超到2.85GHz稳定玩小游戏也是CPU体质好),因此只能采用保守的2.5GHz默频,与上一代的3A5000默频相同,但是性能提升幅度肯定是足够了。虽然对于有足够资金多次流片的厂商来说,例如IA两家小,可以通过多次流片一步步改善物理设计,但是这样做毫无疑问是成本高昂的,龙芯是根本承担不起的,一般而言龙芯一款CPU只会流一次片,只许成功不许失败。关顾多次流片的作用,这里有一个典型的案例:兆芯的KX-6000G系列因为将陆家嘴架构核心再次流片,对比旧KX-6000系列,在同样采用台积电16nm的前提下明显提升了甜点频率,KX-6000G的甜点频率最起码3GHz以上,睿频也干到了3.3GHz,而旧KX-6000系列的甜点频率只到2.6GHz,可以看出,因为第二次流片相同架构,KX-6000G大概有悄悄提升物理设计,但是这对资金的浪费还是很明显的,而且这三年的间隔都够龙芯拿出性能提升幅度更高新架构了。所以对于龙芯来说,改善物理设计除了继续提升芯片设计基本功,别无他途。
不过,不管怎么说,以上这些龙芯的设计人员不仅考虑过,而且肯定比我想得更深更透彻,作为真正的内行人也有可能拿出我们完全想不到的办法解决问题,在此对每个致力于真自主可控芯片研发的人们致以最崇高的敬意