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“如果強(qiáng)調(diào)意義的話,這應(yīng)該標(biāo)志著我國自主信息技術(shù)體系和產(chǎn)業(yè)生態(tài)建設(shè)取得重要進(jìn)展,疏通了我國信息產(chǎn)業(yè)受制于人的一個(gè)重要‘難點(diǎn)’和‘痛點(diǎn)’?！?對于廣受關(guān)注的龍芯自主指令系統(tǒng)架構(gòu)(Loongson Architecture),龍芯中科董事長、中國科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所研究員胡偉武如是稱。
據(jù)報(bào)道,龍芯自主指令系統(tǒng)架構(gòu)(以下簡稱龍芯架構(gòu))的基礎(chǔ)架構(gòu)通過國內(nèi)第三方知名知識(shí)產(chǎn)權(quán)評(píng)估機(jī)構(gòu)的評(píng)估,并在2021年信息技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新論壇主論壇上正式對外發(fā)布。目前支持該架構(gòu)的龍芯3A5000處理器芯片已經(jīng)流片成功,基于新架構(gòu)的完整操作系統(tǒng)已經(jīng)在3A5000計(jì)算機(jī)上穩(wěn)定運(yùn)行。
一直以來,龍芯采用的都是基于MIPS指令系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)展的LoonglSA指令系統(tǒng),完全自主的指令架構(gòu)LoongArch的發(fā)布,對龍芯來說是個(gè)重要節(jié)點(diǎn),對中國信息產(chǎn)業(yè)來說同樣如此。業(yè)內(nèi)人士評(píng)價(jià):這對中國集成電路產(chǎn)業(yè)而言是一個(gè)歷史性突破。
CPU指令系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)的軟硬件界面,是CPU所執(zhí)行的軟件指令的二進(jìn)制編碼格式規(guī)范。“部分人有個(gè)誤解,認(rèn)為指令系統(tǒng)不就是個(gè)編碼嘛,有那么重要?但是,它支撐著整個(gè)生態(tài)體系,是計(jì)算機(jī)里最重要的標(biāo)準(zhǔn),沒有之一?！焙鷤ノ湔f,目前主流的體系有兩個(gè),即Intel指令系統(tǒng)和Windows操作系統(tǒng)形成的Wintel生態(tài)、ARM指令系統(tǒng)和Android操作系統(tǒng)形成的AA生態(tài)。在計(jì)算機(jī)市場上,英特爾x86處理器占據(jù)超過90%市場份額。在移動(dòng)端,ARM架構(gòu)的芯片占據(jù)了90%以上的市場份額。
“我國目前的信息產(chǎn)業(yè)也主要基于這兩個(gè)體系?！焙鷤ノ湔f,基于國外授權(quán)的指令系統(tǒng),難以建設(shè)自主的信息技術(shù)體系和產(chǎn)業(yè)生態(tài)。華為是否能獲得最新的ARM V9芯片架構(gòu)授權(quán)曾備受關(guān)注?！叭绻A為沒有得到授權(quán),那么開發(fā)者基于ARM V9開發(fā)出來的App程序都無法在華為手機(jī)上運(yùn)行?！焙鷤ノ浣忉?。
在胡偉武看來,基于別人的產(chǎn)業(yè)可以開發(fā)產(chǎn)品,但不可能構(gòu)建自己的產(chǎn)業(yè)鏈和生態(tài)。“這就好比,中國人可以拿英文來寫文章,但無法基于英文發(fā)展出我們自己的文化。”
“一個(gè)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)即便規(guī)模再大、市值再高,如果核心元器件嚴(yán)重依賴外國,供應(yīng)鏈的‘命門’掌握在別人手里,那就好比在別人的墻基上砌房子,再大再漂亮也可能經(jīng)不起風(fēng)雨,甚至?xí)豢耙粨簟！绷?xí)近平總書記2016年在網(wǎng)絡(luò)安全和信息化工作座談會(huì)上的這番話讓胡偉武記憶猶新。在他看來,指令系統(tǒng)正是我國信息產(chǎn)業(yè)的墻基。
“有了自主的指令系統(tǒng),我們才有可能構(gòu)建信息產(chǎn)業(yè)新格局,形成自己的產(chǎn)業(yè)鏈,暢通國內(nèi)大循環(huán)?！焙鷤ノ湔f。
龍芯的指令系統(tǒng)架構(gòu)基于多年積累。還是將指令系統(tǒng)比喻成一種語言,胡偉武解釋道:“如果你沒有寫文章的能力,一種新語言有什么用?”
“經(jīng)過20年的積累,在國家多項(xiàng)課題和政策支持下,龍芯完成了通用CPU性能的補(bǔ)課。”胡偉武說, “十三五”時(shí)期,龍芯CPU的通用處理性能提高了十倍,與市場主流產(chǎn)品的差距由“十二五”末的十幾倍縮小到20%—30%左右。
目前,即將發(fā)布的基于LoongArch自主指令系統(tǒng)的龍芯3A5000系列CPU通用處理性能逼近市場主流產(chǎn)品水平,龍芯基礎(chǔ)版OS在試錯(cuò)中趨于成熟,架構(gòu)穩(wěn)定,成熟度接近Windows XP的階段。
“CPU的性能上來了,國產(chǎn)操作系統(tǒng)也日漸完善,此時(shí)發(fā)布自主指令系統(tǒng)架構(gòu)是水到渠成?！焙鷤ノ湔f。
以此為起點(diǎn),我國構(gòu)建自主信息技術(shù)體系和產(chǎn)業(yè)生態(tài)的路才剛剛開始。胡偉武堅(jiān)定認(rèn)為,要攻克核心技術(shù),建立自己的生態(tài),并在市場中不斷擴(kuò)大和完善這一生態(tài)?！氨热缥覀兊碾娮诱?wù)、能源交通、金融等領(lǐng)域,要優(yōu)先使用自己的指令系統(tǒng),讓這個(gè)系統(tǒng)在應(yīng)用中不斷提升性能和競爭力?！?/p>
數(shù)據(jù)顯示,龍芯在全國成立8個(gè)子公司,與60余家公司共同組建龍芯生態(tài)適配服務(wù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,實(shí)現(xiàn)資源互動(dòng)。目前龍芯有超過1000多家合作伙伴,數(shù)以萬計(jì)的開發(fā)人員,打造全產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)體系。
胡偉武暢想:“當(dāng)我們的市場份額到一定程度時(shí),軟硬件開發(fā)者會(huì)主動(dòng)來找我們合作,希望將來很多應(yīng)用會(huì)有兩個(gè)版本,一個(gè)是基于X86系統(tǒng)的,一個(gè)是基于龍芯的,就像手機(jī)的應(yīng)用有Andoird版和IOS版?！?/p>
“發(fā)展核心技術(shù)不要幻想彎道超車,像芯片這樣的高復(fù)雜系統(tǒng)能力建設(shè)需要以30年為周期,既要擼起袖子加油干,還要耐著性子堅(jiān)持干?！焙鷤ノ鋸?qiáng)調(diào)。(記者操秀英)
