为何龙芯飞腾努力多年难上位 “中国芯”不敌Intel输在微结构？

　　近年来，国内IC设计厂商层出不穷。有龙芯、飞腾、申威等老牌设计单位，也有兆芯、宏芯这些新秀，还有在商业上非常成功的海思、展讯等ARM阵营厂商。但在性能上Intel对各路国产始终保持着巨大的优势，那么国产芯片和Intel的芯片差距在哪里呢？

　　如何评价各家的CPU性能？

　　作为消费者来说，自然是希望CPU能尽可能的便宜，而性能尽可能高。那么，什么样的CPU性能高呢？从体系结构的角度来看，有个指标叫MIPS，即每分钟执行多少条指令，执行指令数量越多，性能就越好，但这存在一个问题，当CPU指令集不同的时候，比较MIPS就意义不大了——比如A一条指令只算一个加法，B一条指令能做一个1024点的FFT。特别是在不同指令集的情况下，如何评价各家的CPU性能呢？

　　评价CPU性能必须考虑应用的多样性，比如科学运算重视双精浮点性能，但是如果数据供不上，运算能力再强也没用；比如PC日常使用更偏重于整数性能；再比如计算中心多任务环境关注的是吞吐率......因此单纯用某一个指标来衡量CPU性能是不科学的，必须综合考量。

　　业界也推出了很多基准测试程序，比如针对CPU的SPEC，针对嵌入式应用的EEMBC等。SPEC测试是比较权威的测试程序，和一些黑箱测试程序不同，SPEC测试的各项程序跑分和计分方式全部公开透明，而且覆盖范围广——SPEC2000有12个定点程序，14个浮点程序，而且有比较强的代表性，比如gzip、vpr、gcc、mef、eon等。

　　什么是SPEC测试？

　　SPEC在计分上采用归一化的几何平均方法来进行综合性能评估——将不同CPU的执行时间与参照对象相比较后得到一个相对值。

　　SEPC2000的参照对象是Ultra SPARC 2工作站的主频为300Mhz的CPU。如果运行测试程序1的时间是参照对象的十分之一的话，测试就是1000分，测试程序2的耗时是参照对象的八分之一的话，则为800分.....最后再算几何平均——比如SEPC2000有12个定点测试，就将12个测试成绩相乘再开12次方，这样以来，测试更加重视性能均衡，因为如果某一项测试存在短板的话，将会大幅拉低测试最后得分，最极端的情况是某项测试为0分，哪怕其他测试分数再高，总分也是0分。

　　不过SPEC也非尽善尽美，存在不考察I/O带宽和跑分容易受编译器影响等问题。