Китай создал продвинутый процессор, который лучше, чем у Intel и AMD. Релиз ожидается со дня на день

Китай добрался до Linux

Китайская компания Loongson выпустила несколько патчей для Linux, обеспечивающих эту ОС поддержкой ее новейших процессоров серии 3A6000. Как пишет Tom’s Hardware, эти чипы способны на равных тягаться с процессорами AMD на архитектуре Zen 3 (почти самой современной у AMD на момент выхода материала) и аналогичными решениями Intel.

По заверениям самой Loongson, сделанным, как сообщал Cnews, еще в ноябре 2022 г., компания полностью завершила этап проектирования процессора 3A6000 и собиралась выпустить первые его образцы до конца II квартала 2023 г. У нее в запасе остается еще около полутора месяцев, но появление патчей для Linux вполне может означать, что Loongson уложится в установленные сроки.

Даже после начала массового производства новый Loongson 3A6000 за пределами Китая продаваться не будет

Всего выпущено пока патча для Linux, главный из которых активирует новый блок управления памятью (MMU) или обходчика таблицы страниц (PTW) в 3A6000, который может обрабатывать исключения преобразования адресов (TLBI, TLBL, TLBS, TLBM) непосредственно на аппаратном уровне, повышая итоговую производительность. Процессор будет требовать программной обработки лишь в нескольких случаях, например, при сбоях страниц. В описании ко второму патчу сказано, что архитектура LoongArch традиционно использует полные барьеры памяти для всего. Барьер памяти – инструмент, позволяющий программисту добиться правильного порядка исполнения инструкций процессором в отдельных случаях с многопоточными (выполняются несколькими виртуальными или реальными процессорами асинхронно) программами, когда это требуется. Без барьеров современные процессоры могут менять порядок инструкций ради оптимизации, что в этих самых отдельных случаях может навредить. Но полные барьеры негативно сказываются на производительности, и новый патч как раз добавляет больше различных вариантов барьеров, которые понимает новый процессор.

Сравнение с конкурентами

Loongson подчеркивает, что ее новый 3A6000 сможет сравниться с чипами AMD Ryzen 5000 образца осени 2020 г. и с процессорами Intel Core 11 поколения, известными как Tiger Lake и вышедшими в тот же период. По словам разработчиков, 3A6000 ничуть не уступает им по количеству выполняемых инструкций за один такт (instruction per clock, IPC). Но следует отметить, что сами по себе показатели IPC не обязательно означают, что новый процессор Loongson, будут такими же быстрыми в плане общей производительности на фоне своих американских конкурентов. Тактовая частота и другие аспекты платформы также будут играть роль, пишет Tom’s Hardware.

Но при этом следует учитывать, что Loongson – очень молодая компания в сравнении с конкурентами. Ей всего 21 год, тогда как AMD 1 мая отметила свое 54-летие, а Intel в июле 2023 г. «стукнет» 55 лет. Другими словами, Loongson взяла очень высокий темп развития своих процессоров.

Почему именно Linux

Все процессоры Loongson строятся на базе собственной архитектуры компании LoongArch. Это уникальная разработка, инструкции которой не перекликаются ни с х86, ни с ARM, ни с RISC-V, ни с другими архитектурами.

В операционной системе Windows, самой популярной среди настольных ОС в мире 63,13% (данные StatCounter за апрель 2023 г.) поддержки LoongArch на май 2023 г. не было, к тому же в Китае уже более трех лет идет программа по массовому отказу от Windows, по меньшей мере, в госсекторе. При этом в КНР активно разрабатываются отечественные дистрибутивы Linux, среди которых – Kylin и Deepin. Все это – причины, по которым Loongson готовит Linux к выходу своего нового процессора.

Как пишет Tom’s Hardware, добавление поддержки процессора и его ключевых функций в ядро Linux является важной вехой в любом цикле разработки CPU. Это сигнализирует о том, что разработка чипа продолжается, и что компания не намерена забрасывать его и оставлять владельцев устройств на его основе без поддержки.

Россия не у дел?

Оценить возможности нового 3A6000 и провести независимые тесты его производительности эксперты и энтузиасты, проживающие за пределами Китая, не смогут. Вся продукция и вся интеллектуальная собственность Loongson с декабря 2022 г. не может распространяться за пределами КНР по решению властей Китая. Наработки компании признаны стратегически важными, и потому их экспорт из страны полностью запрещен, и из этого правила нет ни единого исключения – даже для России.

Разработка чипов Loongson и архитектуры LoongArch ведется с 2002 г. китайской компанией BLX IC Design Corporation. За ней стоят Институт компьютерных технологий, Академия наук Китая и группа компаний Jiangsu Zhongy Group.

Система команд архитектуры LoongArch, на начальных этапах носившей название Godson, состоит приблизительно из 2000 уникальных инструкций. В дополнение к базовому набору команд также были реализованы инструкции двоичного преобразования (LBT), векторной обработки (LSX), расширенной векторной обработки (LASX) и виртуализации (LVZ). По заверениям представителей Loongson, LoongArch не нарушает каких-либо патентов, связанных с уже существующими архитектурами, включая x86, ARM, MIPS или RISC-V. Все процессоры компании совместимы с наборами команд х86 при помощи эмуляции.

3A6000 – далеко не первый процессор Loongson. Например, в апреле 2021 г. она анонсировала 3А5000, предшественника 3A6000 – новый процессор показал 68-процентный прирост производительности.