2020年,“中國(guó)芯”要支撐起信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展
2020年,“中國(guó)芯”要支撐起信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展 ——訪(fǎng)中科院計(jì)算所研究員、龍芯項(xiàng)目組負(fù)責(zé)人胡偉武
與一般的集成電路不同,作為一種基礎(chǔ)性的部件,CPU對(duì)信息產(chǎn)業(yè)所起的支撐作用,就好像鋼鐵之于工業(yè)一樣,其中尤以通用CPU的作用更為重要。作為“中國(guó)芯”的代表,龍芯從2001年課題組成立開(kāi)始,就成為公眾關(guān)注的熱點(diǎn)之一。近日,中科院計(jì)算所研究員、龍芯項(xiàng)目組負(fù)責(zé)人胡偉武在接受《科學(xué)時(shí)報(bào)》記者獨(dú)家專(zhuān)訪(fǎng)時(shí),介紹了龍芯的最新進(jìn)展及其兩大終極目標(biāo)。
建立自主可控的信息產(chǎn)業(yè)體系
回顧60年來(lái)我國(guó)信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,取得了巨大的成就,但是也有一些不足,最令胡偉武感到遺憾的是,“到現(xiàn)在為止,我國(guó)還沒(méi)有建立起自主、可控、完整的信息產(chǎn)業(yè)體系”。不過(guò),他認(rèn)為現(xiàn)在已經(jīng)到了實(shí)現(xiàn)這一夢(mèng)想的時(shí)候了。
從早期的追求速度,然后到性能價(jià)格比,再到性能功耗比,芯片和計(jì)算機(jī)技術(shù)關(guān)注點(diǎn)的變化對(duì)中國(guó)信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生了深刻的影響,也提供了諸多可借鑒的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)。
“首先要強(qiáng)調(diào)的一點(diǎn)是,計(jì)算機(jī)工業(yè)的發(fā)展一定要重視產(chǎn)業(yè)體系建設(shè),僅僅只在某個(gè)點(diǎn)的突破是不夠的?!焙鷤ノ湔f(shuō)。
在上世紀(jì)60年代到70 年代期間,中國(guó)芯片和計(jì)算機(jī)的研制水平與國(guó)際先進(jìn)水平相比,只有三到五年的差距。然而,在微處理器出現(xiàn)以后,尤其是工藝技術(shù)的發(fā)展,我國(guó)沒(méi)有及時(shí)跟上這一 變化,自主的計(jì)算機(jī)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)遭遇了極大的挫折,芯片設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)研制的隊(duì)伍被解散了,隨之出現(xiàn)的是以聯(lián)想為代表、憑借全面采用國(guó)外芯片、硬件平臺(tái)和操作 系統(tǒng)而崛起的一大批民族企業(yè)。我國(guó)信息產(chǎn)業(yè)也由此從自主卻封閉的計(jì)劃經(jīng)濟(jì)階段發(fā)展到不自主但與市場(chǎng)結(jié)合發(fā)展的階段。
“這段歷史告訴我們,在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域,硬件產(chǎn)品的設(shè)計(jì)技術(shù)、工藝技術(shù)要和操作系統(tǒng)等軟件技術(shù)齊頭并進(jìn),絕不能忽視體系建設(shè)?!焙鷤ノ湔f(shuō)。
“其次,在重視核心技術(shù)突破的同時(shí),也要重視能力的建設(shè)?!焙鷤ノ湔J(rèn)為,能力比單純的技術(shù)更重要,技術(shù)是死的,而能力是活的。和技術(shù)不同,技術(shù)能力是買(mǎi)不來(lái),也是用市場(chǎng)換不來(lái)的,只能在自主創(chuàng)新的實(shí)踐中積累起來(lái)。
從追求性能價(jià)格比到性能功耗比,信息領(lǐng)域的科技人員突然發(fā)現(xiàn),就像開(kāi)汽車(chē)不一定要開(kāi)奔馳一樣,做計(jì)算機(jī)也不一定要跟著國(guó)外的技術(shù)路線(xiàn)走?!爸袊?guó)信息化發(fā)展要走自己的道路,要做安全、適用的計(jì)算機(jī),中國(guó)要建立安全適用的、自主可控的信息產(chǎn)業(yè)?!焙鷤ノ湔f(shuō)。
“就像現(xiàn)在大部分襪子和襯衣是中國(guó)產(chǎn)的一樣,我相信再過(guò)30年,中國(guó)乃至世界都將大量地采用中國(guó)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的CPU、操作系統(tǒng)。這一歷史發(fā)展趨勢(shì)是很難避免的。”胡偉武非常樂(lè)觀地表示。
三種CPU都有了一定基礎(chǔ)
從“十五”開(kāi)始,即2001年左右,我國(guó)重新部署CPU的研發(fā)。經(jīng)過(guò)近十年的發(fā)展,包括龍芯在內(nèi)的各種類(lèi)型的芯片技術(shù)已經(jīng)有了相當(dāng)?shù)姆e累。
“現(xiàn)在我國(guó)的CPU技術(shù)已經(jīng)到了適用的地步。我們也許還造不出奔馳,但已經(jīng)能造出桑塔納了。”胡偉武說(shuō)。
據(jù)胡偉武介紹,CPU可 分為三種,比較形象的說(shuō)法是大CPU(服務(wù)器芯片)、中CPU(桌面和移動(dòng)芯片)和小CPU(嵌入式芯片)。其中,大CPU應(yīng)用于服務(wù)器和高性能計(jì)算機(jī), 國(guó)內(nèi)的主要科研單位有中科院計(jì)算所、國(guó)防科技大學(xué)、江南計(jì)算技術(shù)研究所等,已經(jīng)立項(xiàng)的下一代高性能計(jì)算機(jī)“曙光6000”將首次采用國(guó)產(chǎn)通用處理器多核龍 芯CPU。
中CPU應(yīng)用于桌面計(jì)算 機(jī)、上網(wǎng)本和筆記本電腦,其發(fā)展方向是追求經(jīng)濟(jì)適用、安全、低功耗、融合,主要研制單位是中科院計(jì)算所龍芯和北大眾志等,其產(chǎn)品各有特色?!艾F(xiàn)在手機(jī)上網(wǎng) 的功能還不夠強(qiáng),將來(lái)的手機(jī)可以像電腦一樣上網(wǎng),甚至電視也有和手機(jī)、電腦融合的趨勢(shì)。未來(lái)中CPU將有很多創(chuàng)新的空間,未來(lái)的計(jì)算機(jī)會(huì)呈現(xiàn)更多樣化的形 式,甚至無(wú)處不在?!焙鷤ノ湔f(shuō)。
另外,還有以ARM公司為代表的嵌入式小CPU。我國(guó)蘇州國(guó)芯科技有限公司C*Core系列CPU核的SoC芯片已到了千萬(wàn)片的規(guī)模。
“經(jīng)過(guò)‘十五’和‘十一五’的積累,我覺(jué)得這三種CPU在我國(guó)都有了一定的基礎(chǔ),已到了夠用的地步,應(yīng)該大力發(fā)展?!焙鷤ノ湔J(rèn)為。[!--empirenews.page--]
政府要起到“扶上馬、送一程”的作用
“這是四核的龍芯3號(hào),你是第一家看見(jiàn)它的媒體?!焙鷤ノ渲钢粔K小小的CPU告訴記者。
據(jù)介紹,這塊四核的龍芯3號(hào)芯片是中國(guó)第一個(gè)具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的四核CPU,采用65納米工藝,主頻1GHz,晶體管數(shù)目為4.25億個(gè),達(dá)到世界先進(jìn)水平。
據(jù)記者了解,運(yùn)算處理能 力達(dá)到200多萬(wàn)億次的曙光5000A超級(jí)計(jì)算機(jī)采用了8000顆AMD公司的CPU,而正在研發(fā)的千萬(wàn)億次超級(jí)計(jì)算機(jī)曙光6000則將采用8000余顆 八核龍芯3號(hào)處理器。對(duì)此,胡偉武感到非常自豪?!巴瑯邮?000顆CPU,可以將性能提高四五倍,這證明我們還是可以做出有自己特色的設(shè)計(jì)?!彼f(shuō)。
“我們的目標(biāo)是到2020年,‘中國(guó)芯’要支撐起中國(guó)信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?!焙鷤ノ浔硎?,現(xiàn)在國(guó)產(chǎn)CPU的主要瓶頸是應(yīng)用。因?yàn)镃PU的發(fā)展不僅只關(guān)系到一條產(chǎn)業(yè)鏈,而是牽扯到整個(gè)產(chǎn)業(yè)體系的改變,需要團(tuán)結(jié)上千家企業(yè)共同奮斗。
作為一名科研人員,胡偉 武坦言,龍芯經(jīng)歷了從做科研、做產(chǎn)品,到做產(chǎn)業(yè)的認(rèn)識(shí)提高過(guò)程。“以龍芯3號(hào)為例,要發(fā)展一條產(chǎn)業(yè)鏈很容易,但是要改變整個(gè)產(chǎn)業(yè)體系,讓大量的軟件企業(yè)、 系統(tǒng)集成商圍繞它做,就需要一個(gè)過(guò)程。有些軟件產(chǎn)品的問(wèn)題只有在十萬(wàn)套、百萬(wàn)套的時(shí)候才能發(fā)現(xiàn),而在一萬(wàn)套的規(guī)模時(shí)發(fā)現(xiàn)不了,因此,更需要一個(gè)更加良好的 產(chǎn)業(yè)生態(tài)環(huán)境。”胡偉武說(shuō)。
他指出,在這一過(guò)程中,政府要起到“扶上馬、送一程”的作用,要給國(guó)產(chǎn)品牌以公正的國(guó)民待遇。
探索一條有中國(guó)特色的產(chǎn)學(xué)研結(jié)合道路
“經(jīng)過(guò)九年的發(fā)展,龍芯 在技術(shù)上已經(jīng)有了相當(dāng)?shù)姆e累,在產(chǎn)業(yè)化方面也找到了一條適合自己發(fā)展的道路?!焙鷤ノ鋵?duì)龍芯九年來(lái)的發(fā)展作了總結(jié)。目前龍芯1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)三個(gè)系列的布 局已經(jīng)基本完成,分別對(duì)應(yīng)小CPU、中CPU和大CPU。今后龍芯這三個(gè)系列的產(chǎn)品會(huì)齊頭并進(jìn)地向前發(fā)展。
在這九年中,龍芯在市場(chǎng)方面也進(jìn)行了非常有益的探索。例如,在安全方面已經(jīng)參與了國(guó)家?guī)资畟€(gè)型號(hào)的產(chǎn)品研制。在PC方面,萬(wàn)套規(guī)模的中試已經(jīng)完成,下一步將進(jìn)行從萬(wàn)套到十萬(wàn)套階段的測(cè)試。在工控、防火墻和消費(fèi)電子等應(yīng)用嵌入式芯片的領(lǐng)域已經(jīng)有了幾十家合作伙伴。
“現(xiàn)階段我們正在組建一個(gè)芯片的龍頭公司。以后龍芯創(chuàng)新的主體會(huì)逐漸從科研院所轉(zhuǎn)移到企業(yè)?!焙鷤ノ湔f(shuō)。
另外,他特別指出,龍芯 今后肯定要走產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的道路,會(huì)特別在“結(jié)合”兩個(gè)字上下功夫?!叭绾谓鉀Q產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的問(wèn)題,往大里說(shuō),是關(guān)乎我們民族復(fù)興的問(wèn)題?!焙鷤ノ湔J(rèn)為,現(xiàn)在 中國(guó)絕大多數(shù)的高科技企業(yè)都在用國(guó)外的技術(shù),而相當(dāng)多的中國(guó)科研人員的成果卻鎖在抽屜里沒(méi)用上。這一現(xiàn)象之所以出現(xiàn),并不是說(shuō)其技術(shù)不夠好,而是沒(méi)結(jié)合 好。
“探索一條有中國(guó)特色的產(chǎn)學(xué)研結(jié)合道路也是龍芯的目標(biāo)之一。要解決這個(gè)關(guān)乎國(guó)家發(fā)展的大問(wèn)題,龍芯是個(gè)很好的試驗(yàn)田?!焙鷤ノ湔f(shuō)。