Sjælden Linux-test afslører prestandegab i kinesisk chip
En usædvanlig Linux-anmeldelse af Loongson 3B6000, en 12-kernet CPU fra Kina, demonstrerer tydeligt hvor udfordrende det forbliver at konkurrere med nutidige x86-chips fra AMD og Intel, selv når antallet af kerner på papiret virker imponerende.
Loongson-processorer dukker normalt sjældent op uden for Kinas grænser. Derfor bliver denne test, som Linux-siden Phoronix gennemførte, særligt interessant for alle der følger med i Kinas teknologiske selvstændighed. Testeksemplaret kom via Loongson Hobbyists Community og blev leveret på et micro-ATX-bundkort med betegnelsen 3B6000x1-7A2000x1-EVB.
Funktionel men spartansk hardwareplatform
Bundkortet er nøgternt men praktisk udstyret med grundlæggende komponenter. Der findes to DIMM-slots til hukommelse og ét M.2-slot til opbevaring. Desuden er kortet udstyret med to PCIe x16-slots og et begrænset antal USB-porte.
Dette repræsenterer ikke nogen decideret high-end gamingplatform. Snarere fungerer det som en udviklings- og testbase for dem der ønsker at arbejde med Loongson-hardware under Linux.
Benchmark-resultater under Linux afslører betydelige forskelle
Phoronix kørte adskillige Linux-benchmarks, inklusiv arbejdsbyrder der understøtter AVX-512-instruktioner. Det skærper sammenligningen med nyere x86-chips markant, for netop disse instruktioner spiller en væsentlig rolle i tunge regneopgaver som videnskabelig software eller rendering.
Den 12-kernede Loongson 3B6000 viser sig i mange tests at være omkring tre gange langsommere end AMD’s seks-kernede Ryzen 5 9600X. I langt de fleste resultater lå 3B6000 i bunden. Den eneste processor der præsterede endnu svagere var en beskeden quad-core ARM-chip fra Raspberry Pi 500, et helt andet apparat. Det tegner straks præstationsrammen: Loongson har flere kerner end en Raspberry Pi, men matcher absolut ikke tempoet hos moderne desktop-CPU’er fra mellemsegmentet.
Lyspunkter hvor Loongson faktisk leverer
3B6000 fejler ikke i samtlige tests. I enkelte specifikke arbejdsbyrder scorede chippen overraskende stærkt, undertiden endda på niveau med aktuelle x86-processorer. I C-Ray 2.0 ender 3B6000 omtrent på lige fod med Ryzen 5 9600X. OpenSSL 3.6 viser præstationer tæt på Intel’s Core Ultra 5 245K.
I QuickSilver 20230818 præsterer Loongson lidt bedre end 245K og opnår en score sammenlignelig med Core Ultra 9 285K. Det virker modstridende med de overvejende svage resultater, men giver et interessant fingerpeg: i bestemte typer regneopgaver kan Loongson-arkitekturen demonstrere sit potentiale bedre end i generelle desktop-anvendelser.
Clockhastighed udgør den største barriere
Kernen i problemstillingen befinder sig ved clockhastigheden. 3B6000 kører på 2,5 GHz. Det ligger groft set på halvdelen af turbo- eller boost-hastighederne som mange nyere Intel- og AMD-chips opnår. Nutidige desktop-processorer rører ubesværet ved 5 GHz, undertiden derover, især ved lette eller single-threaded opgaver.
Ifølge tilgængelige informationer tilbyder Loongson’s LA664-arkitektur en IPC (instructions per clock) der befinder sig i nærheden af AMD’s Zen 3-generation. IPC angiver hvor meget arbejde en kerne kan udføre per clock-tick. Men når clockfrekvensen ligger væsentligt lavere, fordamper den fordel i praksis.
En arkitektur med anstændig IPC der sidder fast på 2,5 GHz taber næsten altid til en mindre effektiv kerne på 5 GHz. Dermed bliver det klart hvorfor 12 kerner fra Loongson ikke kan matche 6 hurtigere kerner fra en Ryzen 5 9600X: den rå regnehastighed per kerne forbliver simpelthen bagud, og multithreading kan kun kompensere for den mangel i begrænset omfang.
Sammenligning i tal
Loongson 3B6000: 12 kerner, 2,5 GHz, baseline præstation
AMD Ryzen 5 9600X: 6 kerner, op til cirka 5 GHz, cirka 3 gange hurtigere
Raspberry Pi 500: 4 ARM-kerner, under 2,5 GHz, langsommere end baseline
Strategisk kontekst bag Kinas processor-satsning
For den kinesiske teknologisektor handler Loongson ikke primært om at vinde benchmark-konkurrencer, men om suverænitet. På grund af amerikanske eksportrestriktioner og geopolitiske spændinger ønsker Kina ikke at forblive afhængig af x86-chips designet af vestlige virksomheder og ofte produceret internationalt.
Loongson udvikler derfor egne instruktionssæt og arkitekturer med kompatibilitetslag der alligevel gør software brugbar under Linux. Præstationerne halter efter det europæiske eller danske gamere og professionelle er vant til, men til offentlig anvendelse, kontormiljøer eller specifikke industrielle applikationer kan sådan en chip være tilstrækkelig, særligt når stabilitet og kontrol over forsyningskæden vejer tungere end rå hastighed.
Kommende generation skal tættere på Raptor Lake
Loongson arbejder på en efterfølger til LA664: LA864-arkitekturen. Tidligere meldinger antyder at denne generation skal bevæge sig mod præstationsniveauet fra Intel’s 13. og 14. generation Raptor Lake, selvom det foreløbig forbliver marketingpåstande uden uafhængig verificering.
Vigtige forbedringer som Loongson selv stiller i udsigt inkluderer højere clockhastigheder mellem 3 og 3,5 GHz. Der loves en mere moderne mikroarkitektur med mere effektiv eksekvering per clock-tick. Desuden nævnes bedre skalerbarhed til multi-core-konfigurationer.
Selv med 3,5 GHz forbliver Loongson langt bagud ved tophastigheder fra AMD og Intel. Men springet fra 2,5 til 3,5 GHz er proportionalt enormt. Kombinerer du det med arkitekturmæssige forbedringer kan næste generation komme betydeligt tættere på mainstream desktop-chips, især ved langvarige, tungt parallelliserede arbejdsbyrder hvor ekstreme turbo-hastigheder bliver mindre afgørende.
Betydningen for danske brugere og virksomheder
For forbrugere i Danmark er 3B6000 ikke direkte relevant. Chippen er næppe tilgængelig, mangler Windows-økosystemunderstøttelse og tilbyder lille fordel sammenlignet med overkommelige Ryzen- og Core-modeller der findes overalt i butikkerne. For hobbyister der vil eksperimentere med alternative arkitekturer under Linux kan Loongson være interessant, netop på grund af det afvigende instruktionssæt og den politiske kontekst.
For virksomheder opstår en anden problemstilling. De aktive i følsomme sektorer som forsvar, kritisk infrastruktur eller bestemte R&D-områder ser stadig mere kritisk på forsyningskæder. Loongson demonstrerer at Kina trin for trin arbejder hen imod en fuldstændig egen stack, sammenligneligt med hvordan Europa satser på RISC-V og egne chip-initiativer. Det kan på sigt blive en geopolitisk faktor i IT-valg, ved siden af traditionelle kriterier som pris og performance.
Teknisk læring: flere kerner betyder ikke automatisk bedre
3B6000-casen illustrerer en misforståelse der ofte vender tilbage i marketing: et højere antal kerner betyder ikke automatisk en hurtigere computer. Tre faktorer bestemmer tilsammen billedet: IPC måler hvor mange instruktioner der udføres per clock-tick. Clockhastighed angiver hvor mange ticks der sker per sekund. Kerneantal bestemmer hvor mange parallelle tråde der kan køre samtidigt.
Når én af disse faktorer halter væsentligt bagud, som Loongson’s clockhastighed gør, kan de andre to sjældent kompensere fuldt ud. Derfor præsterer en 6-kernet chip på 5 GHz typisk bedre end en 12-kernet chip på 2,5 GHz i de fleste virkelige anvendelser.
