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我在福瓏 2 迷你主機體驗了 8 種龍芯版作業系統

1.簡介

▲圖 1 福瓏 2 主機

福瓏 2 所採用的龍芯 3A4000 處理器,是龍芯中科在 2019 年年底釋出的一款 4 核處理器,採用 28 nm 工藝流片,主頻 1.8GHz~2.0GHz。和龍芯的上一款處理器龍芯 3A3000 相比,龍芯 3A40000 處理器效能提升了一倍。龍芯 3A4000 處理器的單核 SPEC CPU 2006 分數約為 20 分,大概是 Intel i5-7200U 處理器的 60%。

福瓏 2 主機體積小巧,整機尺寸只有 155x155x71mm。為了控制散熱,主機上的 3A4000 處理器的主頻被限制到了 1.5GHz,可以睿頻到 1.8GHz,效能上稍顯不足。福瓏 2 也沒有安裝獨立顯示卡,只有龍芯 7A1000 中的整合顯示卡。

作為龍芯愛好者,我第一時間購買了福瓏 2 極客版。福瓏 2 極客版帶有一根 8GB 記憶體,不帶有固態硬碟。為了提高福瓏 2 的使用體驗,我對福瓏 2 的硬體進行了更新,新增致鈦 PC005 1T NVME SSD 一塊,增加了一根三星的 8GB DDR4 記憶體條,並增加了一塊 M2 介面的 QCA9565 無線網絡卡。

值得注意的是,福瓏 2 中的 3A4000 處理器上面打上了 “福瓏電腦專用” 的字樣。

▲圖 2 “福瓏電腦專用” 龍芯 3A4000 處理器

關於福瓏 2 的硬體細節,我已經在《國產龍芯 3A4000 處理器,航天龍夢福瓏 2.0 迷你主機開箱評測》一文中進行了介紹。

接下來,我在福瓏 2 上安裝體驗了多款支援龍芯處理器的作業系統。最初,我想把所有能夠安裝的作業系統 / 發行版都嘗試一下,但最後我只安裝了 8 個作業系統 / 發行版,包括 Fedora 28, Fedora 32, Loongnix,統信 UOS V20, 銀河麒麟 V10, Debian Buster、Debian Sid 以及 Linux From Scratch 10。圖 3 是福瓏 2 開機的 grub 介面。

▲圖 3 福瓏 2 的 grub 介面

在一塊硬碟上同時安裝多個作業系統,並不是一個簡單的事情,還需要進行一些微操。在此,我對安裝過程不做過於詳細的說明,只對各個作業系統做簡單的介紹。

2. 航天龍夢版 Fedora 28

第一個安裝的作業系統是航天龍夢版 Fedora 28, 該作業系統基於紅帽子公司的 Fedora 28, 並針對龍芯處理器進行了優化。在安裝的時候,注意要手動進行分割槽。福瓏 2 上的作業系統必須支援 UEFI,所以分割槽的時候一定要留出 EFI 分割槽。安裝的多個作業系統可以共用一個 boot 分割槽,boot 分割槽一定要格式化為 ext4 格式,這是為了後續安裝銀河麒麟作業系統。福瓏 2 的標準版自帶了 Fedora28 作業系統。

下面是安裝好的 Fedora28 作業系統的一個截圖

▲圖 4 航天龍夢 Fedora28 作業系統

3. 航天龍夢版 Fedora 32

航天龍夢版 Fedora 32 不是 Fedora 28 的簡單升級。它和 Fedora28 的區別在於,它是專門針對龍芯 3A4000 所開發的,不能其他龍芯處理器上執行。

龍芯 3A4000 處理器中引入了 MSA 向量指令,可以極大提高某些計算密集型應用的速度。按照 MIPS 的官方手冊,在支援 MSA 的同時,軟體的浮點標準也應該相應的升級到 IEEE-754-2008(NAN=2008)。然而,龍芯公司為了讓 3A4000 能夠相容現有的軟體生態,作業系統以及應用軟體的浮點標準依然是 IEEE-754-1985(NAN=legacy), 偶爾還會因為軟體浮點數標準與硬體設計的不一致而出現 bug。在 Fedora 32 中,浮點數的標準也是 IEEE-754-2008, 而非其他系統所採用的 IEEE-754-1985。Fedora 32 的出現,提供了一個純粹的支援 IEEE-754-2008 標準的平臺。

注意,Fedora 32 與現有的龍芯生態不相容,諸如 WPS 等優秀的國產應用軟體的龍芯版無法在 Fedora 32 上執行。

下面是 Fedora 32 系統的截圖

▲圖 5 航天龍夢 Fedora 32 作業系統

4. Loongnix 1.0

Loongnix 1.0 是龍芯公司基於 Fedora 21 開發的作業系統。從版本號也可以看出,Loongnix 比較古老,軟體也比較陳舊。Loongnix 中的作業系統核心版本依然是 3.10,預設的 GCC 編譯器版本為 4.9。雖然 Loongnix 1.0 的穩定性值得肯定,但實在是太老了,已經落後於時代了。根據龍芯開源社群網站上的部分檔案內容,我猜測龍芯中科有計劃對 Loongnix 進行升級,並改用 Debian 作為新版本 Loongnix 的基礎。

下面是 Loongnix 系統的一個截圖:

▲圖 6 Loongnix 作業系統

5. Debian Buster

Debian Buster 是 Debian 作業系統的穩定版,它的 MIPS64EL 版本可以在龍芯處理器上執行。我採用 debootstrap 安裝了 Debian Buster 作業系統,並使用了自行編譯的 5.4.83 Linux 核心。Debian Buster 也是統信 UOS 作業系統的基礎。

Debian 作業系統的 MIPS64EL port 並沒有針對龍芯擴充套件指令的優化,部分應用程式效能會比較差。

下面是 Debian Buster 的截圖。我安裝了 Mate 和 Gnome3 兩個圖形環境。由於福瓏 2 的顯示卡效能有限,使用 Mate 環境會更加流暢一些。

▲圖 7 Debian Buster 作業系統 Mate 介面

▲圖 8 Debian Buster 作業系統 Gnome3 介面

6. Debian Sid

Debian Sid 是 Debian 作業系統的不穩定版本。相比 Buster,Sid 中的軟體版本非常新,也經常會有各種各樣的 bug。願意嘗試新軟體,並且能夠接受各種各樣的 bug 的話,可試一試 Debian Sid。

這個版本也是使用 debootstrap 安裝的。下面是 Debian Sid 的截圖。

▲圖 9 Debian Sid 系統 Mate 介面

▲圖 10 Debian Sid 系統 Gnome3 介面

7. 統信 UOS V20

統信 UOS 是目前風頭最盛的國產商用作業系統之一。統信的前身,就是開發國產 Linux 發行版 Deepin 的武漢深之度。

UOS 支援多種國產處理器,包括龍芯、飛騰、申威、兆芯等。UOS 系統的安裝並不複雜,但 UOS 系統安裝以後使用者並不能獲得系統的 root 許可權。開發者需要專門申請,才能獲得 root 許可權。

總的來講,UOS 繼承了 Deepin 的優秀設計,介面相當的美觀,使用者體驗非常不錯。自帶的應用程式商店中也有較為豐富的國產軟體應用。目前,微信客戶端已經可以在 UOS 中使用。其他軟體諸如訊飛輸入法、WPS、QQ、迅雷、釘釘以及 360 系列的軟體也都可以在應用商店裡直接進行安裝。

▲圖 11 統信 UOS 系統介面

▲圖 11 統信 UOS 應用商店介面

8. 銀河麒麟 V10

2019 年底,中標麒麟和銀河麒麟兩個國產作業系統廠商合併,成立了新的中標麒麟公司。合併的新公司也繼承了原有的中標麒麟和銀河麒麟兩個作業系統。銀河麒麟 V10 也支援龍芯 3A4000 處理器,但是遺憾的是,銀河麒麟不支援 UEFI,因此需要手動進行一些修改才能夠在福瓏 2 上執行。在安裝的時候,銀河麒麟也只支援 ext4 這一種磁碟分割槽格式,其它的格式一概不支援。

銀河麒麟作為商用作業系統,也有內建的應用商店,其中有大量的國產軟體提供下載。

▲圖 12 銀河麒麟 V10 應用程式商店

值得注意的是,雖然在銀河麒麟中也提供了微信客戶端,但並不能使用。

▲圖 13 銀河麒麟 V10 微信登入失敗

9. Linux From Scratch

根據 Linux From Scracth 10.0 手冊,在航天龍夢孫海勇老師、龍芯社群開發者 flygoat 等的幫助和鼓勵下,我在福瓏 2 上成功編譯運行了 Linux From Scratch 10。具體的細節我會另外寫文章介紹。我沒有給 LFS 編譯圖形介面,照片拍的不是很清晰,還望見諒。

▲圖 13 Linux From Scratch 10.0 龍芯版。

除了以上的作業系統,我還試著安裝了中標麒麟作業系統。遺憾的是,中標麒麟無法在福瓏 2 上順利安裝。

10. 總結與體驗

下面,我對以上 8 個作業系統的基礎元件做一些總結,按照基礎元件從舊到新進行排序。從排序來看,大致可以將這 8 個作業系統分為 4 類,非常陳舊的 Loongnix,比較保守的銀河麒麟 V10,中庸的 Fedora 28、統信 UOS、Debian Buster,和激進的 Fedora 32、Debian Sid、LFS 10。

▲表 1 各作業系統的基礎元件版本資訊

以上的這些作業系統中,統信 UOS 和銀河麒麟都是商用作業系統,如果要用福瓏 2 當生產力工具,這兩個作業系統是最合適的。不過,統信 UOS 不啟用的話,只能試用 90 天。作為開發工具的話,如果是針對國產作業系統進行軟體開發,依然建議使用 統信 UOS 或者銀河麒麟;如果是隻是個人愛好,或者希望自己的工作能夠更好的反饋給開源社群,Fedora 28 和 Debian Buster/Sid 都是不錯的選擇。如果要針對舊作業系統進行開發,那麼可以選擇 Loongnix。

下面談一談福瓏 2 的給我的體驗。

優點:福瓏 2 最令人滿意的地方,在它小巧玲瓏的身姿。即使放在辦公桌上,也只是佔了小小的一點空間。內建的 3A4000 處理器效能談不上卓越,不過還是可以滿足文件編輯、網頁瀏覽、程式開發等非計算密集型的工作。

缺點:福瓏 2 最大的缺點就是它的整合顯示卡效能不足,而且 bug 多多,驅動不足,3D 能力基本為 0,圖形顯示偶爾也會卡頓。如果對系統的流暢性要求很高,或者對圖形效能要求較高,那麼福瓏 2 不是一個理想的選擇。

今年龍芯公司將會發布龍芯 3A5000,效能上還會有大幅的提升。希望福瓏系列也可以進行持續的升級,推出更高效能的產品。