Wyniki testów budzą więcej wątpliwości niż entuzjazmu
Domowe chińskie procesory stopniowo zbliżają się do zachodniej konkurencji, lecz droga okazuje się znacznie dłuższa, niż sugerują państwowe prezentacje. Najnowsze testy dwunastordzeniowego Loongsona 3B6000 w porównaniu z nowoczesnymi procesorami x86 od AMD i Intela pokazują bardzo nierówną walkę, w której główną rolę odgrywa niska częstotliwość taktowania i ograniczona wydajność na rdzeń.
Jak chiński procesor trafił do rąk linuxowych testerów
Procesory Loongson praktycznie nie są sprzedawane poza Chinami, dlatego rzeczywiste testy należą do rzadkości. Tym razem jeden egzemplarz 12-rdzeniowego modelu 3B6000 trafił do redakcji linuxowego serwisu Phoronix, gdzie został poddany dziesiątkom aplikacji i benchmarków.
Układ dotarł na płycie deweloperskiej micro-ATX oznaczonej jako 3B6000x1-7A2000x1-EVB. Platforma skierowana jest raczej do entuzjastów i programistów niż do zwykłych użytkowników.
- 2 gniazda pamięci operacyjnej typu DIMM
- 1 slot M.2 na dysk
- 2 sloty PCIe x16 (ograniczone przez chipset)
- kilka portów USB oraz podstawowe wejścia/wyjścia
Takie rozwiązanie przypomina bardziej platformę testową lub embedded niż gotowy produkt dla rynku desktopowego. Niemniej pozwala rzucić realistyczne spojrzenie na to, gdzie technicznie znajduje się obecnie Loongson.
Dwanaście rdzeni, ale wydajność jak tańszy mainstream
Na papierze 12 rdzeni brzmi obiecująco, zwłaszcza w świecie, gdzie równoległość obliczeń nabiera coraz większego znaczenia. Gdy jednak pojawią się konkretne liczby, złudzenia szybko pryskają.
Średnio rzecz biorąc, Loongson 3B6000 wypada mniej więcej trzykrotnie wolniej niż sześciordzeniowy Ryzen 5 9600X w szerokiej gamie testów na Linuxie.
Phoronix porównał układ 3B6000 z nowoczesnymi zachodnimi chipami, szczególnie z Ryzenem 5 9600X – sześciordzeniowym procesorem celującym w segment mainstreamowy. Do zestawienia dołączono również procesory Intel Core Ultra, a nawet czterordzeniowy układ ARM w Raspberry Pi 500.
Rezultat dla Loongsona nie jest pochlebny: w większości testów zajmuje ostatnie miejsca w tabelach. Jedynym chipem, który Loongson systematycznie pokonuje, jest wspomniane Raspberry Pi 500 z czterema rdzeniami ARM. To pokazuje, że 3B6000 stoi bliżej wydajniejszych rozwiązań embedded niż współczesnych procesorów desktopowych.
Gdzie Loongson błysnął: kilka jasnych wyjątków
Chociaż ogólny obraz wygląda blado, nie wszystkie wiadomości są złe. W kilku specyficznych benchmarkach układ 3B6000 zaskoczył i osiągnął wydajność podobną, a czasem porównywalną z nowoczesnymi procesorami x86.
| Benchmark | Loongson 3B6000 | Porównywalny chip |
|---|---|---|
| C-Ray 2.0 (rendering) | mniej więcej na równi | AMD Ryzen 5 9600X |
| OpenSSL 3.6 (kryptografia) | blisko wydajności | Intel Core Ultra 5 245K |
| QuickSilver 20230818 | lekko z przodu | Core Ultra 5 245K, zbliżony do Core Ultra 9 285K |
Właśnie kryptografia i niektóre rodzaje obliczeń wymagających mocy pokazują, że architektura LA664 potrafi w określonych scenariuszach dotrzymać kroku. Są to jednak raczej wyjątki potwierdzające regułę niż ogólny trend.
Loongson 3B6000 potrafi w pojedynczych zadaniach dogonić nawet nowoczesny Intel czy AMD, ogólnie jednak pozostaje wyraźnie w tyle.
Główny problem: taktowanie tylko 2,5 GHz i ograniczony efekt IPC
Podstawowa częstotliwość układu 3B6000 wynosi zaledwie około 2,5 GHz. To mniej więcej połowa taktowania, które osiągają liczne obecne chipy Intela i AMD w trybie boost, często przekraczając 5 GHz.
Architektura LA664, na której opiera się 3B6000, według dostępnych informacji celuje wydajnością na poziom IPC (instrukcji na takt) podobny do architektury Zen 3 od AMD. Teoretycznie więc przy tym samym taktowaniu mogłaby oferować przyzwoitą jednowątkową moc.
Problem pojawia się w momencie, gdy niskie taktowanie podważa te zyski IPC. Nawet jeśli samo rdzenie działa efektywnie, pracuje powoli. Efektem jest kombinacja, która w praktycznych zastosowaniach nie dorównuje agresywnie taktowanej konkurencji.
Dwanaście rdzeni z częstotliwością 2,5 GHz brzmi w roku 2026 niemal archaicznie wobec sześciordzeniowca rutynowo pracującego powyżej 5 GHz.
Wydajność większej liczby rdzeni nie ratuje tego handicapu. Wiele powszechnych aplikacji, od gier po narzędzia biurowe, nadal silnie zależy od mocy jednego lub kilku rdzeni. I właśnie tutaj Loongson dramatycznie traci grunt.
Ciekawe artykuły:
Kontekst strategiczny: dlaczego Chiny potrzebują Loongsona
Wykresy wydajności nie opowiadają całej historii. Loongson nie powstał po to, aby pokonać Ryzena czy Core'a w graczych PC, lecz jako fragment szerszych dążeń Chin do technologicznej samowystarczalności.
Po amerykańskich sankcjach i ograniczeniach eksportu nowoczesnych procesorów, Chiny stawiają na krajowe projekty CPU, które mogą w pełni kontrolować. Loongson należy do kluczowych marek w tej strategii obok innych architektur, na przykład ARM czy krajowego RISC-V.
Dla instytucji rządowych, przedsiębiorstw państwowych lub infrastruktury krytycznej Loongson może być interesujący już choćby dlatego, że umożliwia działanie bez zależności od zachodnich licencji i łańcuchów dostaw. Pytanie pozostaje, jak szybko uda się podnieść czystą wydajność tak, aby te układy radziły sobie z wymagającymi zastosowaniami, na przykład w usługach chmurowych czy klastrach bazodanowych.
LA864: kolejna generacja ma celować w Raptor Lake
Loongson nie zamierza zatrzymać się na modelu 3B6000. Zgodnie z dostępnymi informacjami firma pracuje nad nową architekturą LA864, która ma przynieść znaczący postęp.
- docelowa wydajność ma sięgać poziomu procesorów Intel 13./14. generacji (Raptor Lake), przynajmniej w niektórych scenariuszach
- częstotliwość taktowania powinna wzrosnąć do 3,0–3,5 GHz
- architektura ma być zmodernizowana, aby lepiej skalowała się w zadaniach wielowątkowych
Wartości 3–3,5 GHz wciąż nie zaatakują pułapu 5+ GHz, gdzie rutynowo operują Intel i AMD, ale stanowią odczuwalny skok wobec obecnych 2,5 GHz. Jeśli Loongsonowi uda się utrzymać przyzwoite IPC i jednocześnie zwiększyć częstotliwości, różnica wobec zachodnich chipów mogłaby się znacząco zmniejszyć.
LA864 nie przekształci Loongsona w zamiennik najszybszych procesorów gamingowych, może jednak przesunąć chińskie CPU z kategorii „eksperyment" do kategorii „użyteczne rozwiązanie".
Co wyciągnąć z testów: dla kogo ma sens model 3B6000
Dla przeciętnego użytkownika w Europie czy w Polsce Loongson 3B6000 nie ma realnego sensu. Niedostępność, słabsza wydajność i ograniczony ekosystem oprogramowania dyskwalifikują go wobec tanich Ryzenów czy Core i3/i5.
Układ może się jednak przydać w następujących scenariuszach:
- rozwój i testowanie dystrybucji linuxowych dla rynku chińskiego
- projekty akademickie skupione na architekturze CPU i portowaniu oprogramowania
- eksperymentalne serwery w środowisku, gdzie rolę odgrywa niezależność od zachodnich dostawców
- zestawy edukacyjne w laboratoriach uniwersyteckich
Ograniczeń wydajnościowych nie można ignorować, ale w mniej wymagających zastosowaniach serwerowych czy embedded Loongson może pełnić rolę względnie otwartej, krajowej platformy.
Powiązania techniczne: niskie taktowanie jako cena za proces produkcyjny
Za niskimi częstotliwościami często kryje się starszy proces produkcyjny. Podczas gdy AMD i Intel stosują bardzo zaawansowane węzły (5 nm, 4 nm, Intel 7 i nowsze), chińscy producenci, ograniczeni sankcjami i licencjami, często polegają na starszych technologiach.
Starszy proces oznacza wyższe zużycie energii i nagrzewanie przy wyższych częstotliwościach. Projekt procesora musi wtedy pozostać przy niższym taktowaniu, aby utrzymać rozsądny pobór mocy i temperatury. To może wyjaśniać, dlaczego Loongson zatrzymuje się na 2,5 GHz, nawet jeśli architektura poradziłaby sobie z więcej.
Kolejny czynnik stanowi wsparcie dla nowoczesnych zestawów instrukcji, takich jak AVX-512. Phoronix uwzględnił w testach również aplikacje wykorzystujące te instrukcje. Choć LA664 obsługuje niektóre współczesne rozkazy, optymalizacje mogą nie być tak dopracowane jak przy zachodnich chipach, co negatywnie odbija się na rzeczywistych zadaniach.
Jak zwykły użytkownik powinien patrzeć na chińskie CPU
Dla czytelników składających komputer w domu, ta historia ma jedną praktyczną konsekwencję: materiały marketingowe o „dwunastordzeniowych" lub „krajowych" procesorach z Chin trzeba czytać z dużą rezerwą.
Liczba rdzeni mówi tylko część prawdy. Rzeczywistą wydajność określa kombinacja parametrów:
- IPC – ile pracy wykona jeden rdzeń na jeden takt
- częstotliwość – na jakim taktowaniu rdzeń pracuje stabilnie
- podsystem pamięci – opóźnienie i przepustowość RAM oraz cache
- optymalizacja kompilatorów i oprogramowania pod daną architekturę
Loongson 3B6000 pokazuje, co się dzieje, gdy opierasz się głównie na liczbie rdzeni, ale nie dopracujesz częstotliwości i oprogramowania. W niektórych zadaniach chip może zabłysnąć, ale jako uniwersalny procesor pozostaje w tyle za znacznie skromniej wyposażonymi konkurentami.
W przyszłości dla technologicznych pasjonatów ma sens śledzenie przede wszystkim generacji LA864 oraz innych chińskich architektur, włączając projekty RISC-V. Te mogą w ciągu kilku lat stworzyć ciekawą alternatywę, szczególnie w serwerach i urządzeniach specjalistycznych. Obecny model 3B6000 służy jednak bardziej jako demonstrator kierunku, nie jako realna opcja dla entuzjastów wydajności czy graczy.
