Processadores Loongson 3A4000 comparáveis ​​à arquitetura da escavadeira de 28nm da AMD

Após a introdução cerimonial da nova geração de processadores da empresa chinesa Loongson no início desta semana, os novos produtos foram registrados no site do desenvolvedor, o que nos deu a oportunidade de aprender um pouco mais sobre eles em primeira mão. Mas, para começar, Loongson anunciou a conquista e até superou o nível da arquitetura AMD da geração de escavadeira de 28 nm.

Como os processadores de geração Excavator da AMD, os novos processadores Loongson 3A4000 para desktop e 3B4000 para servidor são fabricados com a tecnologia de processo de 28 nm. No benchmark SPEC CPU2006, os processadores chineses obtiveram mais de 20 pontos nos cálculos de núcleo único inteiro e nas operações de ponto flutuante, o que dá à Loongson o direito de declarar a criação de processadores quase modernos. Mais um ano se passará, e Loongson pretende apresentar os processadores 12nm de 4 e 16 núcleos 3A5000 e 3C5000, que em termos de desempenho estarão em pé de igualdade com os modelos atuais da época.
Voltando aos dias de hoje, lembramos que ambos os novos produtos em face do Loongson 3A4000 e 3B4000 de quatro núcleos ainda usam a tecnologia de processo de 28 nm nas bolachas FD-SOI. No entanto, os núcleos de computação mudaram para a nova arquitetura GS464V e aumentaram a frequência do relógio de 1,5 para 2 GHz. O consumo de energia de pico, aparentemente, não mudou e não ultrapassa os 30 W na frequência de 1,5 GHz, não ultrapassa os 40 W na frequência de 1,8 GHz e não ultrapassa os 50 W na frequência de 2 GHz. No entanto, o uso de novos mecanismos para controle dinâmico da frequência e potência das unidades de processador e seus núcleos de processamento aumenta significativamente a vida útil da bateria dos laptops nos novos processadores, ou seja, até duas vezes, de acordo com Loongson.

A nova arquitetura superescalar GS464v de 64 bits, com suporte para execução não ordenada de comandos compatíveis com MIPS64. Duas unidades de processamento de instruções de vetor podem operar com instruções de 128 e 256 bits. O tamanho do cache não mudou: para cada núcleo, existem 64 Kbytes L1 e 256 Kbytes L2, além de 8 MB de cache L3 compartilhado. O desempenho líquido comparado aos processadores anteriores mais que dobrou.
A conexão interprocessador fornecida por dois controladores HyperTransport 3.0 de 16 bits em cada processador permite criar configurações de dois, quatro e oito processadores. Argumenta-se que a configuração de quatro processadores dos novos processadores é quatro vezes mais poderosa que a configuração de dois processadores dos processadores da geração anterior.
O novo controlador de memória permanece com canal duplo, mas agora suporta memória DDR4 com ECC e frequências de até 2400 MHz (anteriormente apenas DDR2 e DDR3). Isso, além de outras mudanças na arquitetura, levou ao fato de que os novos processadores receberam um design e soquete de processador diferentes – FC-BGA 1211. É incompatível com o soquete do processador anterior FC-BGA 1121 e isso significa a incompatibilidade de placas-mãe e processadores novas e antigas. Sistema operacional e compatibilidade de aplicativos salvos.
Das outras otimizações, observamos melhorias na operação de máquinas virtuais. A eficácia dessas tarefas aumentou de 85% para 95%. Além disso, os desenvolvedores enfatizam a arquitetura de computação de segurança mais alta e os blocos constituintes dos novos processadores. Absolutamente tudo foi desenvolvido na empresa pelas forças de seus designers. Não há um único bloco adquirido sob licença nos novos produtos, incluindo interfaces físicas. A empresa adquiriu apenas pacotes CAD para design, provavelmente apenas com bibliotecas de elementos.

Mecanismos anti-hackers embutidos garantem a prevenção de ataques usando as vulnerabilidades Meltdown e Spectre. Declarou uma ampla gama de mecanismos de criptografia de hardware, como MD5, AES, SHA e padrões criptográficos chineses. No futuro, o desenvolvedor confiará no lançamento de modelos com vários núcleos, acreditando que, na computação de thread único, os processadores Loongson atingiram um nível moderno de desempenho e as vantagens devem ser alcançadas aumentando o número de núcleos. .