我在福珑2迷你主机体验了8种龙芯版操作系统

　　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。