俄羅斯自研CPU Elbrus真的可堪大用嗎？

電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/周凱揚(yáng)）半導(dǎo)體作為俄羅斯較為落后的產(chǎn)業(yè)，雖然無論是在設(shè)計(jì)和制造上都沒能跟上現(xiàn)代化的進(jìn)度，但這并不代表俄羅斯自己放棄了嘗試。以我們上次提到的Baikal-M芯片為例，這就是俄羅斯打算走出這一困境的諸多嘗試之一。事實(shí)上，除了Baikal外，還有Elbrus這一更早的處理器系列。

Elbrus由莫斯科SPARC技術(shù)中心（MCST）自主研發(fā)，與Baikal采取的Arm CISC架構(gòu)不同，Elbrus選了自研的VLIW架構(gòu)，也就是超長指令字架構(gòu)。Elbrus 8C是2014年推出的一款8核處理器，頻率為1300MHz，算力可達(dá)250GFlops。而基于臺積電28nm工藝的Elbrus 8C，也是首個(gè)進(jìn)入民用市場的俄羅斯自研八核處理器。

自研處理器進(jìn)入民用市場

就拿我們報(bào)道過的俄羅斯自研筆記本的開發(fā)商Bitblaze來說，他們早已經(jīng)推出了基于Elbrus-8C的工作站主機(jī)Oberon 100L/S和Oberon EM。這些工作站機(jī)器均配備了一個(gè)Elbrus-8C CPU，但GPU、內(nèi)存和存儲的配置有所差距，比如Oberon 100L/S選用了AMD的Radeon R5 230，而Oberon EM選擇了AMD Radeon RX 550。

至于為何這些工作站機(jī)器都選擇了AMD的Radeon顯卡作為GPU，這是因?yàn)锳MD在Linux開源驅(qū)動這塊做得比較好，英偉達(dá)的開源nouveau驅(qū)動在這方面還是不夠積極。雖然就顯卡型號而言，無論是Oberon 100L/S的Radeon R5 230還是Radeon RX 550在現(xiàn)在看來都有些過時(shí)了。但好在這些工作站機(jī)器本質(zhì)上和組裝機(jī)差別不算太大，GPU、存儲等配置都有升級的空間。

雖然Elbrus 8C于2014年公布，2016年開始量產(chǎn)，但真要說出現(xiàn)相關(guān)的測試結(jié)果，還是從這兩年開始，這應(yīng)該也是因?yàn)镺beron 這類民用產(chǎn)品的功勞。至于基于臺積電16nm工藝的16核CPU Elbrus 16C，2020年才開始流片，量產(chǎn)的原計(jì)劃也是從今年開始，所以情報(bào)更加少。那么作為一款2014到2016年期間的CPU來說，Elbrus-8C究竟性能如何呢？結(jié)合去年的新聞，基于Elbrus-8C的服務(wù)器未能通過俄羅斯銀行Sber的性能評估測試，服務(wù)器級別的產(chǎn)品性能不佳，說不定這類民用產(chǎn)品的性能可觀呢？

Elbrus-8C實(shí)際性能究竟如何？

俄羅斯的一名程序員MW在今年從Bitblaze那拿到了一臺Oberon 100L機(jī)器，并開展了一系列測試。他拿到的這臺機(jī)器配置了一塊Elbrus 8C CPU，AMD的Radeon RX 580 GPU，兩個(gè)美光的256GB固態(tài)硬盤，以及32GB的內(nèi)存（4個(gè)DDR3-1600模塊）。這臺機(jī)器運(yùn)行在Alt Linux下，而MW選擇了在第二個(gè)固態(tài)硬盤中選擇了安裝MCST基于Debian開發(fā)Linux系統(tǒng)OSL，以此來對比不同的Linux環(huán)境下的性能差異。

首先依然是瀏覽器性能的測試，Elbrus 8C分別在Alt Linux 10和OSL 7.1版本下進(jìn)行測試，測試瀏覽器為火狐瀏覽器，Octane 2.0下的兩者跑分分別為2169和2116，安兔兔HTML5測試下的跑分分別為8479和8394。為了對這個(gè)跑分結(jié)果有一個(gè)更強(qiáng)的對比感知，MW拿了他自己的小米筆記本Pro GTX來進(jìn)行比較，這臺筆記本配置的是英特爾17年推出的i7 8550U CPU，一款四核移動低壓處理器，基于英特爾的14nm工藝。對比結(jié)果如下圖所示。



可以看出，i7 8550U這顆CPU在各個(gè)測試中都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了Elbrus 8C，在Octane 2.0測試中，甚至超出了后者十多倍。與此同時(shí)，在測試CPU性能的各種工具和手段中，游戲性能也是最直觀的一種體現(xiàn)。而MW也開始選擇Linux下可以原生運(yùn)行的游戲進(jìn)行測試，甚至進(jìn)行了一些移植工作來測試這些游戲。



最后，MW甚至在這臺機(jī)器上測試了在俄羅斯同樣大火的中國游戲《原神》，但效果依舊不盡如人意，平均幀率只有12FFPS，最高也只能勉強(qiáng)達(dá)到18FPS。要知道雖然RX580已經(jīng)是一張5年前發(fā)布的GPU，但應(yīng)付《原神》這樣的游戲在1080p下達(dá)到60FPS還是綽綽有余的，可見性能瓶頸明顯是出現(xiàn)在了CPU上。不過，畢竟《原神》這樣的游戲也并沒有在Linux上發(fā)行，考慮到轉(zhuǎn)移和移植方面造成的性能損失，有如此糟糕的表現(xiàn)也不例外?？梢娔呐略趦?yōu)秀的第三方GPU加持下，Elbrus 8C也無法勝任這類圖形負(fù)載密集的任務(wù)。

被制裁后的迷茫

在被制裁后，俄羅斯本土的半導(dǎo)體行業(yè)已經(jīng)陷入了一個(gè)難以打破的困境。Elbrus 8C、Elbrus 16C等處理器就基本已經(jīng)與臺積電代工說再見了，因?yàn)檫@些處理器恰好在美國等國家的制裁范圍內(nèi)，在一系列的出口管制中，臺積電也暫停了與MCST的生產(chǎn)合同。

不過看起來俄羅斯并不打算就此放棄這一系列芯片的生產(chǎn)制造，在俄羅斯本土的晶圓廠發(fā)展起來之前，如果俄羅斯能找到不參與制裁的第三方晶圓代工廠，還是有機(jī)會繼續(xù)生產(chǎn)該芯片的，只需重新進(jìn)行物理設(shè)計(jì)即可。

俄羅斯雖然也傾向于將其交給中芯國際來生產(chǎn)，不過中芯國際已經(jīng)在7月正式澄清從來沒有俄羅斯客戶，可以預(yù)見，MCST的下一步并不好走，而他們手頭的Elbrus 16C庫存也絕對不多。如果這種情況持續(xù)下去的話，俄羅斯政府是否愿意繼續(xù)投入拿不出手的芯片設(shè)計(jì)呢？