我在福珑 2 迷你主机体验了 8 种龙芯版操作系统

我在福珑 2 迷你主机体验了 8 种龙芯版操作系统
2021年01月22日 15:34 IT之家

1.简介

▲图 1 福珑 2 主机

福珑 2 所采用的龙芯 3A4000 处理器,是龙芯中科在 2019 年年底发布的一款 4 核处理器,采用 28 nm 工艺流片,主频 1.8GHz~2.0GHz。和龙芯的上一款处理器龙芯 3A3000 相比,龙芯 3A40000 处理器性能提升了一倍。龙芯 3A4000 处理器的单核 SPEC CPU 2006 分数约为 20 分,大概是 Intel i5-7200U 处理器的 60%。

福珑 2 主机体积小巧,整机尺寸只有 155x155x71mm。为了控制散热,主机上的 3A4000 处理器的主频被限制到了 1.5GHz,可以睿频到 1.8GHz,性能上稍显不足。福珑 2 也没有安装独立显卡,只有龙芯 7A1000 中的集成显卡。

作为龙芯爱好者,我第一时间购买了福珑 2 极客版。福珑 2 极客版带有一根 8GB 内存,不带有固态硬盘。为了提高福珑 2 的使用体验,我对福珑 2 的硬件进行了更新,新增致钛 PC005 1T NVME SSD 一块,增加了一根三星的 8GB DDR4 内存条,并增加了一块 M2 接口的 QCA9565 无线网卡。

值得注意的是,福珑 2 中的 3A4000 处理器上面打上了 “福珑电脑专用” 的字样。

▲图 2 “福珑电脑专用” 龙芯 3A4000 处理器

关于福珑 2 的硬件细节,我已经在《国产龙芯 3A4000 处理器,航天龙梦福珑 2.0 迷你主机开箱评测》一文中进行了介绍。

接下来,我在福珑 2 上安装体验了多款支持龙芯处理器的操作系统。最初,我想把所有能够安装的操作系统 / 发行版都尝试一下,但最后我只安装了 8 个操作系统 / 发行版,包括 Fedora 28, Fedora 32, Loongnix,统信 UOS V20, 银河麒麟 V10, Debian Buster、Debian Sid 以及 Linux From Scratch 10。图 3 是福珑 2 开机的 grub 界面。

▲图 3 福珑 2 的 grub 界面

在一块硬盘上同时安装多个操作系统,并不是一个简单的事情,还需要进行一些微操。在此,我对安装过程不做过于详细的说明,只对各个操作系统做简单的介绍。

2. 航天龙梦版 Fedora 28

第一个安装的操作系统是航天龙梦版 Fedora 28, 该操作系统基于红帽子公司的 Fedora 28, 并针对龙芯处理器进行了优化。在安装的时候,注意要手动进行分区。福珑 2 上的操作系统必须支持 UEFI,所以分区的时候一定要留出 EFI 分区。安装的多个操作系统可以共用一个 boot 分区,boot 分区一定要格式化为 ext4 格式,这是为了后续安装银河麒麟操作系统。福珑 2 的标准版自带了 Fedora28 操作系统。

下面是安装好的 Fedora28 操作系统的一个截图

▲图 4 航天龙梦 Fedora28 操作系统

3. 航天龙梦版 Fedora 32

航天龙梦版 Fedora 32 不是 Fedora 28 的简单升级。它和 Fedora28 的区别在于,它是专门针对龙芯 3A4000 所开发的,不能其他龙芯处理器上运行。

龙芯 3A4000 处理器中引入了 MSA 向量指令,可以极大提高某些计算密集型应用的速度。按照 MIPS 的官方手册,在支持 MSA 的同时,软件的浮点标准也应该相应的升级到 IEEE-754-2008(NAN=2008)。然而,龙芯公司为了让 3A4000 能够兼容现有的软件生态,操作系统以及应用软件的浮点标准依然是 IEEE-754-1985(NAN=legacy), 偶尔还会因为软件浮点数标准与硬件设计的不一致而出现 bug。在 Fedora 32 中,浮点数的标准也是 IEEE-754-2008, 而非其他系统所采用的 IEEE-754-1985。Fedora 32 的出现,提供了一个纯粹的支持 IEEE-754-2008 标准的平台。

注意,Fedora 32 与现有的龙芯生态不兼容,诸如 WPS 等优秀的国产应用软件的龙芯版无法在 Fedora 32 上运行。

下面是 Fedora 32 系统的截图

▲图 5 航天龙梦 Fedora 32 操作系统

4. Loongnix 1.0

Loongnix 1.0 是龙芯公司基于 Fedora 21 开发的操作系统。从版本号也可以看出,Loongnix 比较古老,软件也比较陈旧。Loongnix 中的操作系统内核版本依然是 3.10,默认的 GCC 编译器版本为 4.9。虽然 Loongnix 1.0 的稳定性值得肯定,但实在是太老了,已经落后于时代了。根据龙芯开源社区网站上的部分文件内容,我猜测龙芯中科有计划对 Loongnix 进行升级,并改用 Debian 作为新版本 Loongnix 的基础。

下面是 Loongnix 系统的一个截图:

▲图 6 Loongnix 操作系统

5. Debian Buster

Debian Buster 是 Debian 操作系统的稳定版,它的 MIPS64EL 版本可以在龙芯处理器上运行。我采用 debootstrap 安装了 Debian Buster 操作系统,并使用了自行编译的 5.4.83 Linux 内核。Debian Buster 也是统信 UOS 操作系统的基础。

Debian 操作系统的 MIPS64EL port 并没有针对龙芯扩展指令的优化,部分应用程序性能会比较差。

下面是 Debian Buster 的截图。我安装了 Mate 和 Gnome3 两个图形环境。由于福珑 2 的显卡性能有限,使用 Mate 环境会更加流畅一些。

▲图 7 Debian Buster 操作系统 Mate 界面
▲图 8 Debian Buster 操作系统 Gnome3 界面

6. Debian Sid

Debian Sid 是 Debian 操作系统的不稳定版本。相比 Buster,Sid 中的软件版本非常新,也经常会有各种各样的 bug。愿意尝试新软件,并且能够接受各种各样的 bug 的话,可试一试 Debian Sid。

这个版本也是使用 debootstrap 安装的。下面是 Debian Sid 的截图。

▲图 9 Debian Sid 系统 Mate 界面
▲图 10 Debian Sid 系统 Gnome3 界面

7. 统信 UOS V20

统信 UOS 是目前风头最盛的国产商用操作系统之一。统信的前身,就是开发国产 Linux 发行版 Deepin 的武汉深之度。

UOS 支持多种国产处理器,包括龙芯、飞腾、申威、兆芯等。UOS 系统的安装并不复杂,但 UOS 系统安装以后用户并不能获得系统的 root 权限。开发者需要专门申请,才能获得 root 权限。

总的来讲,UOS 继承了 Deepin 的优秀设计,界面相当的美观,用户体验非常不错。自带的应用程序商店中也有较为丰富的国产软件应用。目前,微信客户端已经可以在 UOS 中使用。其他软件诸如讯飞输入法、WPS、QQ、迅雷、钉钉以及 360 系列的软件也都可以在应用商店里直接进行安装。

▲图 11 统信 UOS 系统界面
▲图 11 统信 UOS 应用商店界面

8. 银河麒麟 V10

2019 年底,中标麒麟和银河麒麟两个国产操作系统厂商合并,成立了新的中标麒麟公司。合并的新公司也继承了原有的中标麒麟和银河麒麟两个操作系统。银河麒麟 V10 也支持龙芯 3A4000 处理器,但是遗憾的是,银河麒麟不支持 UEFI,因此需要手动进行一些修改才能够在福珑 2 上运行。在安装的时候,银河麒麟也只支持 ext4 这一种磁盘分区格式,其它的格式一概不支持。

银河麒麟作为商用操作系统,也有内置的应用商店,其中有大量的国产软件提供下载。

▲图 12 银河麒麟 V10 应用程序商店

值得注意的是,虽然在银河麒麟中也提供了微信客户端,但并不能使用。

▲图 13 银河麒麟 V10 微信登录失败

9. Linux From Scratch

根据 Linux From Scracth 10.0 手册,在航天龙梦孙海勇老师、龙芯社区开发者 flygoat 等的帮助和鼓励下,我在福珑 2 上成功编译运行了 Linux From Scratch 10。具体的细节我会另外写文章介绍。我没有给 LFS 编译图形界面,照片拍的不是很清晰,还望见谅。

▲图 13 Linux From Scratch 10.0 龙芯版。

除了以上的操作系统,我还试着安装了中标麒麟操作系统。遗憾的是,中标麒麟无法在福珑 2 上顺利安装。

10. 总结与体验

下面,我对以上 8 个操作系统的基础组件做一些总结,按照基础组件从旧到新进行排序。从排序来看,大致可以将这 8 个操作系统分为 4 类,非常陈旧的 Loongnix,比较保守的银河麒麟 V10,中庸的 Fedora 28、统信 UOS、Debian Buster,和激进的 Fedora 32、Debian Sid、LFS 10。

▲表 1 各操作系统的基础组件版本信息

以上的这些操作系统中,统信 UOS 和银河麒麟都是商用操作系统,如果要用福珑 2 当生产力工具,这两个操作系统是最合适的。不过,统信 UOS 不激活的话,只能试用 90 天。作为开发工具的话,如果是针对国产操作系统进行软件开发,依然建议使用 统信 UOS 或者银河麒麟;如果是只是个人爱好,或者希望自己的工作能够更好的反馈给开源社区,Fedora 28 和 Debian Buster/Sid 都是不错的选择。如果要针对旧操作系统进行开发,那么可以选择 Loongnix。

下面谈一谈福珑 2 的给我的体验。

优点:福珑 2 最令人满意的地方,在它小巧玲珑的身姿。即使放在办公桌上,也只是占了小小的一点空间。内置的 3A4000 处理器性能谈不上卓越,不过还是可以满足文档编辑、网页浏览、程序开发等非计算密集型的工作。

缺点:福珑 2 最大的缺点就是它的集成显卡性能不足,而且 bug 多多,驱动不足,3D 能力基本为 0,图形显示偶尔也会卡顿。如果对系统的流畅性要求很高,或者对图形性能要求较高,那么福珑 2 不是一个理想的选择。

今年龙芯公司将会发布龙芯 3A5000,性能上还会有大幅的提升。希望福珑系列也可以进行持续的升级,推出更高性能的产品。

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