[转帖]Intel甘拜下风，挤牙膏比不过兆芯CPU

 

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本文比较长，有万字左右，因此在前面先把小标题集中亮个相。

即使大家一晃而过，我也要让精心拟定的各个小标题有个露脸机会。

兆芯承运应时生，抢得先机石成金，

架海擎天担重任，同德一心报国恩。

多核增效非万能，单核性能是根本，

乌合之众难逞强，真机实测见原形。

十年提速靠工艺，同频性能涨一成，

春蚕到死丝方尽，四十二年续传承。

假子本是半人马，虽着华服不改姓，

祖宗敝帚难续命，不敌自主莫怨人。

兆芯承运应时生，抢得先机石成金

　　2013年，广东云浮主动承担了一项试点任务：在政府部门使用国产计算机设备办公，为将来在全国范围内应用国产计算机设备积累经验。此举释放了一个信号：即将诞生一个政策保护性市场，帮助国内硬件和软件企业积累资金加速技术迭代。

　　兆芯前身是台湾VIA（威盛）在上海的子公司。2013时，VIA（威盛）怀着报效祖国的热忱，即使正在严重亏损，也要以饱满的热情与上海国资委合作，把上海子公司升级成合资企业。此举解决国内以往有钱也买不到CPU技术的难题，也使VIA摇摇欲坠的财务状况得以改善。

　　当时许多专家认为自主CPU发展多年，但性能和Intel/AMD仍然有巨大差距，将来也追不上世界主流。自主信息化建设“迫切”需要能满足桌面/服务器应用需求的CPU产品，因此，从兆芯开始，国产CPU发展政策全面倾向于引进技术。此后，中晟宏芯、华芯通、海光等相继成立，飞腾放弃以SPARC开源IP为基础自主迭代，改用ARM架构。国内最大整机企业联想一向支持主动融入国际，对兆芯、海光、飞腾均有投资。

　　VIA的CPU技术远远落后于Intel，产品全面溃败，但国产化替代的专属市场阻断了进口CPU，VIA的产品就重新拥有了地位。掌握在VIA美国子公司Centaur手中的CPU技术，在面对Intel时毫无价值，却明显超过当时国内自主CPU的水平。只要每次交易的成果只比当时的自主CPU高出一线，有限的技术储备就能长期维持兆芯的优势——直到国内自主CPU超过美国Centaur的水平。

　　自主CPU虽主频比较低，但每GHz的通用性能在2015年就已经超过了Centaur的设计，Centaur的价值迅速降低。2019年自主CPU主频仍然不高，但每GHz的性能达到兆芯的2倍，单核性能小胜引进技术的产品。Centaur没有老本可吃了，几乎完全失去了存在的意义。剩余的x86技术资料（不含专利权）被VIA在2020年10月出售给了兆芯，2021年11月VIA打包卖掉了Centaur的技术团队，然后又甩卖Centaur的厂房和设备。但VIA仍保留着x86架构授权。因为Intel不允许x86授权扩散和转移，所以就算没有了Centaur，VIA也仍然必须一如继往地支持兆芯。

架海擎天担重任，同德一心报国恩

　　兆芯2013年4月27日成立，工信部网站2013年5月3日发布了《核高基重大专项实施管理办公室关于2014年课题申报的通知》。兆芯成立得恰逢其时，赶上了“核高基国家科技重大专项《面向事务处理型桌面计算机关键软硬件研发与规模应用》课题任务”发布。课题描述中对CPU没有了“自主创新”和“自主可控”等要求，取而代之的是“无知识产权纠纷”，“具备良好生态环境”，等新说法。单单“具有良好生态环境”这一条，就把龙芯、飞腾、申威这三家排除在了核高基之外，而引进的VIA 产品因为是x86架构，则具有得天独厚的优势。

　　为了解决国产计算机生态、产业化问题，刚刚成立的兆芯勇挑重担，作为牵头企业，带领联想、华力共同承担了这项总计投入57亿的重大任务。57亿多不多？其实不足Intel研发费用的零头！只是在兆芯横空出世之前，龙芯、飞腾、申威这三家十多年间零零星星总共只获得国家20亿资金扶持。但以往的实践证明了“创新的必要条件之一，就是高强度投入”，因此此次需要集中力量支持兆芯。

　　兆芯把VIA（威盛）的产品“VIA Nano X2”送去通过了有关专家的鉴定，证明了自己的资格和实力。VIA Nano X2的CPU核心名称是“Isaiah（以赛亚）”，VIA从2005就开始以这款核心为基础不断改进，推出多代多款产品。这次鉴定之后，兆芯把“Nano X2 C4350AL”更名为“开先ZX-A C4350AL”，VIA美国子公司Centaur设计的CPU就名正言顺地成为了国产CPU，Isaiah核心也成了国产自主的CPU核心，是技术引进的成功范例。

　　我认为只要完成两项基本工作，课题任务就算是攻克了重点难点。

1. VIA Nano X2 C4350AL/ZX-A C4350AL是40nm工艺，兆芯与华力合作，改用国内的40nm工艺流片。国内工艺重新流片的CPU型号是ZX-B KX-2620。

2. 联想VX11P-LM主板原本使用VIA Nano X2 C4350AL，可以原位替换成KX-2620。然后再生产整机，安装上国产化的Linux系统，达到一定的销量。

　　下图中左侧是VIA的CPU和对应的联想主板，右侧是兆芯在国内流片的CPU，以及对应的联想主板。两块主块在外观上的最大区别，是兆芯版的主板左上方印了“ZX”两个字母，便于人们识别和区分。

　　这两项重点工作，兆芯、华力、联想可能在2014年或2015年就已经完成。这项耗资57亿的课题，是由兆芯，联想、华力共同申报，华力要到2020年才有28nm量产能力，因此2015年兆芯28nm的ZX-C系列就与华力无关。只有40nm工艺的ZX-B才是兆芯、联想、华力三家共同完成的产品。

　　但是因为ZX-B让兆芯成功的落地生根，所以兆芯后来的产品也都被视为对核高基课题的延续，共同享受完成重大课题的荣誉。任何报道中都没有说明兆芯是用哪一款产品交付了核高基课题任务，但与兆芯有关的文字总乐意提到核高基01专项。给人的印象是兆芯每一款产品都是核高基课题支持下的产物，而忽略了对于任何具体的CPU课题任务，都只能用一款具体的CPU产品通过成果鉴定。除非兆芯持续地得到核高基支持，每一系列产品都有专项课题与之对应。

　　兆芯为了报答有关部门千金市骨的知遇之恩，接连不断地推出了多个系列的CPU产品，主动争取在国产信息化建设中承担更重大的责任。也只有不断推陈出新，才能驱逐一直紧紧追赶的自主CPU产品。

　　上表中是兆芯当前所有的产品系列，可以看出一个规律：

　　　　只要工艺没有提升，CPU的频率就没有提升；

　　　　通过增加核心数量，提高CPU整体性能。

　　因为国内CPU企业对7nm这样的新工艺心有余悸，8个核心也几乎是桌面CPU能保证有效性能的极限，所以兆芯2019年之后至今没有新的CPU产品问世。

多核增效非万能，单核性能是根本

　　十年前，龙芯、飞腾、申威不约而同把峰值浮点性能和众核作为研究重点。因为在当时，用于超算的计算卡、高性能GPU、甚至浮点性能强的服务器CPU，有的已经断供，有的有断供风险。需要自主CPU的浮点性能够强，才能造高性能计算节点、集群、超算。当时自主CPU的浮点性能是世界先进水平，可惜投入有限就只能侧重一面，在通用处理性能方面甚至比不VIA Nano。

　　上面的任何一款自主CPU，浮点峰值性能指标都超过i7-980XE，何况CPU的频率还那么低。当然，这些自主CPU的成熟度还不是很高，需要继续迭代。“神威·蓝光”全部使用申威的SW1600、龙芯的3B1500用于“曙光6000”的部分计算节点、飞腾的FT1500用于“天河2号”的前端节点。

　　2013年之后，自主CPU科研经费大幅度减少，后来只有申威深耕超算，用SW26010造出了登顶TOP500的“神威·太湖之光”。飞腾转投ARM架构，新产品的浮点性能与其它ARM产品没有区别，放弃了自己的骄傲。飞腾64核的服务器CPU也无法承担超算计算节点的重任，只能用在网络、前端等节点中。但是飞腾的服务器CPU毕竟有64个核心，整体性能在国产CPU中保持了多年领先。龙芯专注于提高CPU通用性能，是彻底放弃了超算。

　　龙芯2015年发布的3A2000的单核通用性能是3A1000的2.5倍，每GHz的性能比VIA Nano X2高30%以上，缺点是主频只有兆芯同期产品的一半。两年后1.5GHz的3A3000单核性能和兆芯同年的KX-5000系列相当了，但兆芯把核心数量翻了一番。直到龙芯4个核心的3A5000与8核的兆芯KX-U6780A打成平手，因单核性能高，在实际应用方面又能提供更佳体验，龙芯才算扬眉吐气。此时龙芯3A5000单核通用性能已经是3A1000的10倍。

　　在桌面计算机中，核心数量远没有单核性能重要。超算无数的并行任务之一，对桌面计算机就是灾难。庞大又复杂的工程可以分解出大量可以并行的小任务，就像做满汉全席时，无论10个人还是100人，都能找到事做，各司其职。可要是只炒一盘土豆丝，“洗净”、“削皮”、“切丝”、“入锅”、“翻炒”、“装盘”，这些步骤就只能按顺序进行了。也就“切丝”这一步，可以两三个人并行，能提高一点速度，要是二三十个人来切同一个土豆，反而会消耗更多时间。

　　桌面计算机上运行的程序，任务规模小，许多任务都像“炒土豆丝一样”无法拆分成并行处理，只能单核单线程运行。有的任务虽然可以并行，或者同时运行多个程序，可是计算机的软件和硬件，总会有各种因素降低并行性能。无论多少个核心、多少个线程，有的时候甚至只能顺序运行。就像几个厨师都要切土豆，但只有一把菜刀，无论怎么分配，都只有单个厨师的速度越快，总速度才能越快。

乌合之众难逞强，真机实测见原形

　　“单核强、核心少”与“单核弱、核心多”的CPU在实际使用中的区别，许多资深电脑用户都有深刻感受。使用专业的性能评估软件，则可以量化它们的差距。

　　比如SPEC CPU主要测试“CPU、内存”子系统性能。常说的CPU“通用性能”，指标就是SPEC CPU的int（整数）性能测试成绩。可以只测试单任务，不启用“自动并行化”时就只有一个核心会满负载，只有不启用“自动并行化”的单任务测试，才能代表CPU的单核性能。也可以测试多任务并行，评估CPU的整体性能，此时通常把任务数量设置为核心数量，测试成绩是所有任务成绩的累加。多核并行多任务的总成绩肯定比单任务更高，但平均成绩总是更低。核心、任务越多，平均效率就越低。

　　SPEC CPU测试允许测试者优化使用任何编译器、优化编译参数、使用第三方优化库……但是极端优化的测试成绩只能代表CPU能达到的最高性能，却不能代表普通用户能享受到极限性能。上表中的测试都是在用户能获得的系统环境中，使用GCC编译器测试得到的int_base成绩。

　　前面说过在2015年时，龙芯3A2000每GHz的性能已经超兆芯同期的产品，但由于未知原因，3A2000使用的工艺比前代产品更加落后，导致频率降低，错失了超过兆芯的机会。但现在龙芯每Ghz的性能差不多是兆芯的2倍，频率也相差不多。兆芯尽管在KX-U6780A中塞了8个核心，整体性能也只是和4核的龙芯3A5000基本相同。

　　FT-2000+是64个核心的服务器CPU，因为内存通道更多，所以不用担心在SPEC CPU测试中多任务平均性能低到令人发指。主要原因是SPEC CPU的测试只考验“CPU、内存”子系统，和超算上并行计算的情况类似。

　　另一款测试整机性能的工具UnixBench，就更能体现出在实际的桌面、服务器系统中，单核强的CPU所具有的巨大优势。它的测试项目是模拟服务器的日常工作任务，有一些项目的多核提升比例比较低，总的来说单核越强，处理这些工作的速度越快。增加并行任务、核心，给总成绩带来的增加要比单纯的 CPU测试小得多。核心、任务越多，平均效率下降得越厉害。在UnixBench测试中，多核心的平均效率令人抓狂。因为它不是专测CPU的工具，而是测试系统整体性能表现，所以使用的测试用例会放大弱多核的缺点。

　　上表中FT-2000+和3C5000的成绩来自官方的公开资料，其中因龙芯只公布了3C5000的多任务成绩，故单任务成绩我直接使用了3A5000的实测结果。可以看到，因为3C5000的单核性能是飞腾64核FT-2000+的两倍，就导致了多任务测试中16核的3C5000要比64核的FT-2000+成绩更高。虽然单纯的CPU性能16核比不上64核，但是处理实际事务时，单核强的CPU确实有明显的优势。4核的龙芯3A5000因为整体性能与8核的KX-U6780A差不多，更强的单核在运行各种应用软件时的就会表现得更好。

　　前面提到浮点性能，现在桌面电脑上，视频、音频、图像、AI、3D等应用场景越来越多，对浮点性能的需求也越来越高。过去了这么多年，自主CPU的浮点性能有变化吗？飞腾转向ARM之后，原本引以为傲的浮点性能不见了，与其它的ARM CPU没有什么区别。龙芯着重提高通用性能，单核每GHz的浮点峰值还和10年前的3B1500完全一样。申威深耕超算，继续增强浮点，桌面CPU也没有落下，我因没有申威CPU的实物而无法实测，但它现在的桌面产品的峰值浮点和龙芯是相同水平。

　　不过峰值浮点是理论值，下面用High Performance Linpack（HPL）实测一下兆芯、飞腾、龙芯当前CPU的浮点性能，并用AMD R5-5600G作为对比。HPL的测试内容是用高斯消元法求解线性方程组，因此测试结果不是理论上的峰值浮点性能。但只要软件环境正常，就可以认为单核的测试成绩与峰值浮点存在比例关系。多核环境下的实测，仍然遵循平均效率随核心增加而降低的规律。

　　可以看到与AMD R5-5600G是接近的是龙芯3A5000，单核的平均成绩还更高一些。AMD R5-5600G在测试过程中频率在4.2Ghz上下轻微波动，龙芯3A5000频率只有2.5Ghz。龙芯10年前的浮点性能水平，现在也不算落伍。飞腾D2000和兆芯KX-U6780A都有8个核心，可浮点性能还不到龙芯3A5000的一半，与主流产品的差距不是一星半点。KX-U6780A的单核平均性能比ZX-A C4350AL只高一点，也是因为8核的平均效率总是比2核更低。

　　无论是实际的程序运行，还是各种性能测试，都证明了单核性能的重要性。CPU的单核性能等于“IPC × 频率”，IPC就是每个时钟周期(1Hz)执行指令的数量，但对于现代CPU，IPC这个参数已经不适用。因此现在是把使用测试程序得到的CPU单核成绩换算到1GHz，把每GHz的成绩称为IPC或PPC。奔腾4的频率与现代CPU差不多，但因PPC/IPC不到Intel 11代酷睿的1/5，所以在频率相同的时候，奔腾4的单核性能就不到11代酷睿的1/5。

　　CPU的IPC比频率更加重要，因为IPC代表了CPU核心的设计水平，频率则只要使用更新的工艺，就几乎一定能得到提升。国产CPU暂时不能使用更加先进的工艺，也没有海量资金反复流片刷经验改进后端设计。何况CPU核心设计一旦有变化，上一代产品的后端优化成果不一定可以沿用，因此Intel每代产品都要花费数十亿美元。现在国产CPU的IPC和Intel还有很大距离，最需要的是迭代核心提高IPC，而不应该过余关注每款产品的频率。如果CPU核心长期没有重大改进，而只寄希望于更好的工艺，那就是本末倒置了。

　　CPU的核心设计会影响提高频率的难度，通常IPC越高，频率就越难提高，但也不是决定性的因素。因为Intel的CPU不但IPC比国产CPU都高，频率还能超过5.0GHz。国产CPU远没到与Intel/AMD比拼频率的时候，先把PPC/IPC提起来，再花费巨资提高频率才不是资源浪费。后端（物理）设计的优化水平、生产工艺的先进程度，未来很长时间我们都和Intel/AMD比不了，但是提高PPC/IPC主要靠单纯的设计能力，是比谁的脑浆子更耐烧，烧脑浆子咱们怕过谁？

十年提速靠工艺，同频性能涨一成（从ZX-A到ZX-E）

　　Nano X2 C4350AL是VIA于2011年发布的产品，兆芯的型号叫ZX-A C4350AL。同年Intel发布了酷睿i系列的第二代产品，2011年发布了第11代，10年时间，Intel的IPC提升约50%，同档产品主频提升约35%，单核性能大约是10前的2倍。龙芯2011年发布了3A1000，10年后的3A5000主频是3A1000的2.5倍，IPC是4倍左右，单核性能是10年前的10倍，提升幅度能这么大，既说明龙芯确实努力，也说明起点确实很低。飞腾和申威早期CPU实物和资料都不好找，不好评估性能增长。

　　连高处不胜寒的Intel都在10年间把单核性能翻了一番，IPC提高了50%。 那么，从ZX-A C4350AL到现在兆芯最高性能的KX-U6780A，兆芯CPU的单核性能和IPC提升幅度又有多少呢？

　　ZX-A C4350AL使用40nm工艺，双核，标称主频1.6Ghz，睿频1.73GHz。KX-U6780A是16nm工艺，8核，主频2.7GHz。在它们之间还有几代产品，下表中整理了每一代产品的典型型号相关信息：

　　随着生产工艺越来越先进，兆芯的CPU频率和核心数量也水涨船高。虽然看起来兆芯CPU的频率只受工艺影响，但也提高了56%。提高幅度比Intel高，也是因为起点低。兆芯IPC的起点是龙芯3A1000的2倍，但和Intel还差得很远。以挤牙膏闻名的Intel都把IPC提高了50%，兆芯从ZX-A C4350A到KX-U6780A又提高了多少？

　　上面已有这两款CPU的部分测试成绩，下而会对它们进行更多项目的测试，所有的测试都只记录单核单线程的成绩。为了展示IPC的提升，下表中还会把它们的测试成绩归一化到1GHz进行对比。两款CPU的频和它们所使用的内存频率相近，因此可以视为内存性能和CPU频率同步提升。

　　从上表中的测试成绩来看，相对于C4350AL，KX-U6780A在Windows10下要比UOS(Linux)下的提升大一些，其实本质的原因是Windows10系统本身的消耗比UOS高，C4350A又比KX-U6780A弱，性能中被Windows系统消耗掉的比例就更高。在UOS下CPU被测试程序使用的比例更高，测试成绩能更加准确地体现出两款CPU的实际性能差距。

　　从测试情况来看，性能差距最大的测试项目是GeekBench，在Window下和UOS下增幅都超过了80%，每GHz的性能提升分别为20%和16%，两者都是在UOS下的测试成绩更好。对GeekBench的每个测试子项单独对比，发现是因为KX-U6780A增加了用于AES加密的x86扩展指令，便AES加密的速度提高到了25倍，每GHz的速度是原本的16倍。但是其它测试子项的提升幅度这么高，成绩浮动范围和另外那些测试程序差不多。下面是测试后在GeekBench网上进行成绩对比时截的图，为了避免图片占太多篇幅，只截取了一小部分：

　　从其它的测试项目来看，每GHz的成绩提高幅度都在10%左右，特别是SPEC CPU的测试成绩，最为准确地验证了KX-U6780A相比于C4350AL，IPC提高了10%。

　　从VIA Nano X2 C4350AL（兆芯 ZX-A C4350AL）到KX-U6780A，IPC不是一成不变，而是变了一成。因为KX-U6780A的缓存增大很多，所以核心似乎有改进，又似乎没改进，VIA和Centaur的技术支持似乎不以核心技术为主。

春蚕到死丝方尽，四十二年续传承

　　兆芯CPU从ZX-A和ZX-E都一直在依靠工艺提高频率，而IPC只提高了10%左右。继续更新工艺的路线又被暂时阻断，继续提升CPU性能就会比较艰难。这种时候，就更加显出与VIA合资的前瞻性。虽然设计CPU的能力买不到，但只要能买到更多更好的技术也行。

　　VIA为了让兆芯更加尊重知识、珍惜技术，即使是落后的技术，VIA也会用高昂的价格体现知识的价值。

　　2020年10月，兆芯又花了17亿人民币向VIA购买技术。

　　　　包括“部分x86芯片组相关技术、资料等IP产权（不含专利权）”。

　　　　还包括“部分x86处理器相关技术、资料等IP产权（不含专利权）”。

　　VIA已经离开主流电脑市场十几年，芯片组技术也至少落后了主流十几年。现在才把相关技术转让给兆芯，可能是为了避免拔苗助长，才敝帚自珍。

　　这次出售的x86处理器IP肯定会比兆芯现有产品优秀，但也不可能有多强劲。因为Centaur无论是在被VIA收购之前还收购之后，所设计的CPU都只和Intel的低端产品竞争。

　　这次交易掏空了VIA所剩无几的技术储备，Centaur新设计的CPU核心也没能超过国内自主设计的水平，因此Centaur已经失去了继续存在的价值。

　　VIA在2021年11月把Centaur的技术团队卖给了Intel，之后又出售厂房和设备，完全放弃了继续研发CPU的能力。自主CPU其实几年前就已经超越了兆芯，兆芯的压力令VIA感同身受——Centaur最后的心血，仍然落后国内自主的对手一筹！！！

　　业务可以放弃，公司可以解散，但是传承绝对不能断绝。VIA把所有的x86技术储备都交给了兆芯，取代Centaur继续这一脉的传承。只是由于x86架构授权不能转卖，VIA就不能彻底放手离开兆芯，否则兆芯就不能合法地设计、生产、销售x86架构的CPU产品。

　　兆芯的传承起至1980年，那一年美国Integrated Device Technology（IDT公司）成立。1988年美国Cyrix公司成立。这两家公司都设计x86架构CPU，以性价比与Intel产品竞争。

　　威盛（VIA）在1999年6月先后买下Cyrix微处理器设计部门和Centaur（从前的IDT）后，合并为VIA在美国的处理器研发总部，仍然叫作Centaur。这是第一次传承转移，然后VIA把Centaur在x86方面的技术成果全盘出售给兆芯，完成了第二次衣钵传承。

　　从1980年至今，兆芯能追溯的“商业化半导体器件设计历史和技术传承”已经42年。

假子本是半人马，虽着华服不改姓

　　VIA美国设计中心Centaur，中文意思是“半人马”。它在被VIA抛弃前产出的最后精华，就是Centaur在2019底发布的x86 CPU核心，内部代号是CNS。Centaur把自己设计的AI模块与CNS核心集成在一块CPU上，CPU的代号是CHA。CHA在2019年就有了样品，7nm工艺，8核主频2.2GHz。兆芯不需要AI模块，假如它使用CNS核心开发自己的产品，我觉得至少会把AI模块换成GPU。

　　下面的截图是来自GeekBench网站的CPU信息。左边是兆芯ZX-F，兆芯现有的CPU产品从ZX-A到ZX-E，ZX-E就是KX-6000系列。那么ZX-F就一定是KX-7000系列——兆芯的下一代产品。右边是Centaur的CHA，两者的标题上都有“CHA001”这个代号，虽然两款CPU的名称有区别，但“Processor ID”都是“CentaurHauls”，一点都不含糊。x86架构中有一个cpuid指令用来读取CPU信息，下面关于CPU的信息都是使用cpuid指令得到的。

　　GeekBench网站上的“Processor ID”包含了“Vendor ID”、“Family”、“Model”、“Stepping”这几个部分。“Vendor ID”也叫“厂商ID”，是CPU核心设计厂商的标识，就是谁的孩子跟谁姓，代表着血脉传承。Intel的都是“GenuineIntel”，AMD的都是“AuthenticAMD”。VIA/Centaur/兆芯的“Vendor ID”都是“CentaurHauls”。

　　用“Family”、“Model”进一步确定CPU核心的身份，就和“三姨太的二儿子”意思差不多。“Stepping”是标识核心的改进版本，与其它信息共同组成了CPU核心的唯一身份标识。每一款核心可以派生出多个型号的产品，每款产品有不同的名称/型号，就像换上校服叫“小明”，内裤外穿叫“超芯”那样，只有CPU核心的身份标识可以识别真身。

　　兆芯自称自主设计，但“Vendor ID”却不是“Zhaoxin”。因此就有一些人污蔑兆芯不修改“Vendor ID”是为了占便宜，他们说有些软件会根据“Vendor ID”来判断是否启用程序中的针对性优化，那些软件可能会认“Centaur”但不会认“Zhaoxin”。

　　这是无稽之谈，在VIA Nano还活跃的年代，确实出现过一款优化开关代码写法错误的软件，因为忽略了VIA，没有给予VIA与Intel/AMD相同的待遇而被VIA在媒体上控诉。可那是“忽略了VIA”，而不是优待VIA。并且是由于代码用了错误的方式判断优化开关才造成了错误的结果。

　　正常的优化开关代码绝对不会把“Vendor ID”作为判断条件，就算加上其余的能确定核心身份的信息也不行。因为那需要程序员知道所有型号CPU的详细信息，已有的CPU资料还可以收集整理，未来的CPU怎么办？

　　要是仅仅检查“Vendor ID”，那甚至不能区分Pentium4和12代i9，它们都是“GenuineIntel”。正常的x86程序优化开关代码，都是使用cpuid指令读取CPU提供的一系列标志位，每个bit代表一种扩展指令，0表示不支持，1表示支持。下图是Linux下用lscpu命令列出的KX-U6780A的CPU信息，“标记”栏目中列出了它支持的扩展指令。唯一正确的优化开关判断，就是检查CPU是否支持有对应优化代码的扩展指令。

　　因此兆芯不改“Vendor ID”绝不可能是为了蹭优化，而是因为“Vendor ID”代表了传承，不能忘本。

祖宗敝帚难续命，不敌自主莫怨人

　　下面我们来盘点一下VIA收购Centaur之后发布的产品，兆芯占了相当大的比重。

　　CPU核心信息除了“Vendor ID”之外，还有核心名字和核心代号。核心名字用于对外宣传，核心代号一般内部使用。从VIA Nano系列开始，使用名字为Isaiah的核心，同时更改了核心代号的命名规则，并沿续至今。

　　新的核心代号取自Centaur中的两个字母——CN，第一代Nano的核心代号为CNA，然后是CNB，以此类推。但是在轮到CND时Centaur决定命名为CNQ，跳过了中间的字母。因为以CNQ为核心的是Centaur的第一款4核CPU，于是使用QuadCore的首字母来命名核心代号，但后面的核心代号仍然沿用字母顺序规则，例如CNR，以及2019年Centaur发布的绝唱——CNS。

　　VIA的第一款产品距今太久，我既找不到实物，也难找到详细资料，“Family”、“Model”、“Stepping”这三项代表核心版本的信息缺失，但后面的产品资料都比较完整。

　　从这里开始，正式使用“CN”前缀来命名CPU核心代号。依次为CNA、CNB、CNC、CNQ、CNR、CNS。其中CNS是Centaur的最后一款x86核心，极有可能成为兆芯的ZX-F。因为CNC就是兆芯ZX-A、ZX-B的核心，CNR是兆芯ZX-C、ZX-D、ZX-E的核心，那么只要不出意外，ZX-F的核心就应该是CNS。

　　从这里开始，兆芯准备登场。兆芯的第一款产品，就是把VIA Nano X2 C4350AL重新命名为ZX-A C4350AL，然后以兆芯的名义销售。

　　兆芯的ZX-B KX-2620和ZX-A C4350AL是相同的设计，不过是使用国内工工艺流片，市面上很少见到。

　　VIA QuadCore 系列其实是两个 Nano X2组成的胶水4核，但Centaur可能觉得很有纪念意义，CPU核心的代号跳了过很多字母，直接命名为CNQ。

　　下面的VIA Eden X4 和VIA QuadCore都是VIA没有正式发布的型号，它们其实是同一个系列。兆芯的ZX-C也是指的这个系列，型号规则也与VIA相同。这是核心代号CNR 的第一次亮相，也是VIA/Centaur/兆芯的第一款真4核的CPU产品。

　　这一列表CPU很有意思，因为兆芯声称这是国内团队自主设计的产品，Centaur又称是他们设计的，还专门拍了一个记录片。

　　兆芯对ZX-C的介绍是：“ZX-C系列处理器是兆芯自承接国家“核高基”重大专项之后的重要成果之一，其整个研发流程都由本地员工组成的研发团队在国内完成，实现了全部研发流程的透明可控，是一颗真正意义上的国产X86通用处理器。”

　　Centaur在纪录片《半人马的崛起》中介绍了一款CPU的设计和流片，以及封装测试过程。视频中 Centaur 员工说“这是我们伊今为止设计得最好的CPU……它是销售到中国的关键”。视频中封装完成的CPU的外型、尺寸、颜色以及封装、甚至表面几个贴片元件的位置都和兆芯的ZX-C一模一样。

　　下图那块斜着的CPU就是从《半人马的崛起》视频中截的图，摆正了的照片是兆芯的C4600。

　　下面这张经销的商的展示图上，明确写着：“架构：CNR”。这里的“架构”是指“微架构”，此处属于误用。在计算机科学专用名词中，“架构”实际上是“指令集”。

　　如果ZX-C/C+说不清楚到底是不是自主设计，那么后续的KX-5000/6000也就两样说不清楚是不是自主设计。自家的孩子怎么能姓“CentaurHauls”？“Centaur”中文名叫“半人马”，又不是什么好词！！！

　　KX-6000系统和KX-5000是相同的CPU核心，是换了工艺提高频率的版本。

　　下面就是Centaur的CHA，使用了它最后设计的CNS核心，集成了AI模块。这款CPU没有作为商业产品发布，Centaur发布的是它的核心和AI模块。下面的实物照片是Centaur的样品，如果兆芯使用CNS核心开发新产品，外观不一定相同。

　　下面是CHA的版图照片，左边中间是CPU的8个核心，右边是AI模块。兆芯如果以CHA为蓝本，我觉得至少会把没什么用的AI模块抠掉，换成GPU核心。

　　据已知信息推测，CNS核心的IPC大约和龙芯3A4000等同，他们都于2019年年底发布。不过龙芯发布的是产品，Centaur发布的是CPU核心设计指标和样品。Centaur的样品使用了7nm工艺，但主频仅达到2.2GHz，单核性能介于龙芯3A4000和3A5000之间，不过3A4000和3A5000仅分别为28nm和14/12nm工艺。

　　兆芯很可能不会使用7nm工艺，那么原本按照7nm工艺设计的核心，如果改退到12~16nm工艺，频率必然下降，功耗必然上涨，单核性能必然降低。本来单核性能就与龙芯3A5000存在差距，再下降一些就只能和龙芯3A4000匹敌。何况龙芯研制中的下一代产品仍然使用14/12nm工艺，预计IPC会提升30%，频率提升10%，就更让前途未卜的CNS望尘莫及。兆芯ZX-F KX-7000系列产品有可能遥遥无期。

　　声明：本文中对所有CPU的性能测试成绩只有两种来源：一是本人自己测试，二是官方公开资料。自测试的成绩反映表本人购买的设备的实际性能，不保证不存在个体差异，若质疑测试成绩过低或过高，可通过视频连线对质同款设备测试过程。本文其它资料来自对媒体公开报道的收集整理，不存在断章取义和臆造。