“龍芯”是中國科學院計算所自主開發的通用中央處理單元芯片(CPU),“龍芯一號”CPU的研製成功標誌著我國已打破國外壟斷,為改變我國信息產業“無芯”的局麵邁出了重要的步伐,對我國形成有自主知識產權的計算機產業有重要的推動作用。
我們知道,CPU是決定電腦性能的核心部件,也是整個係統的核心。它負責著整個係統指令的執行、數學與邏輯的運算、數據的存儲與傳送以及對內對外輸入和輸出的控製。
在這個電腦核心部件市場領域裏,人們最為熟悉的兩個品牌就是Intel和AMD了。他們在處理器市場上占據著主要的位置。在AMD與英特爾的明爭暗鬥中,我國PC廠商無論怎樣都掩蓋不了"看他人臉色"的尷尬處境,既要哄著占有份額優勢的英特爾,又不敢得罪價格占優的AMD。所以,對我國電腦產業來說,缺乏具有自主知識產權的CPU芯片,是我國計算機產業的一大“芯”病,也是電子工作者和網絡人胸口的痛。
不僅如此,因為缺乏自主的CPU技術,也直接或間接導致我們很多產業中的許多技術和產品要依靠進口,使我們的國家安全受到嚴重的威脅,因此國家將微處理器列為重要的發展方向。
2001年5月,在中科院計算所知識創新工程的支持下,“龍芯”課題組正式成立,胡偉武擔任組長。
研製一開始,胡偉武與同事們就確立了三條技術路線。第一是堅持高起點,從高性能通用處理器入手,走跨越式發展的技術路線。這是根據國外的成功經驗,通過高端通用CPU的發展來帶動整個產業的發展。第二是堅持兼容性設計,他認為不兼容設計是導致我國處理器設計技術落後的重要原因之一,所以要把兼容性設計當作通用處理器的生命。第三是堅持穩紮穩打、步步為營的方針,設計中的每一步都要經過反複的驗證。這也是胡偉武的一貫作風,他一直要求自己、要求部下要踏實工作,“把工作做紮實了”。
有了正確的技術路線和求真務實的作風,龍芯的研究工作就有了主心骨。通過現代EDA工具,研製組成員迅速補充和掌握了微電子知識和技術,為龍芯的成功設計奠定了堅實的基礎。
在接下來的近兩年時間裏,胡偉武與同伴們一起,全身心投入到研究工作中,加班加點,不分晝夜,同時間賽跑,挑戰身體和毅力的極限。
經過不懈的努力,胡偉武領導的“龍芯”課題組終於在2002年8月將“龍芯一號”研製成功並順利通過中科院組織的專家鑒定。這標誌著我國已掌握CPU核心技術,中國的信息技術從此擁有了一顆屬於自己的“中國芯”,使中國人在信息領域的核心技術上受製於人的時代永遠成為了曆史。
“龍芯一號”CPU具有兼顧通用及嵌入式CPU特點的32位處理器內核,具有七級流水線、32位整數單元和64位浮點單元。“龍芯一號”CPU具有高度靈活的可配置性,方便集成的各種標準接口。
隨後,龍芯又相繼推出了“龍芯二號”和“龍芯三號”。“龍芯二號”CPU采用先進的四發射超標量超流水結構,片內一級指令和數據高速緩存各64KB,片外二級高速緩存最多可達8MB。其SPECCPU2000測試程序的實測性能已達到中等奔騰4的水平。2008年末,4核龍芯三號流片研製成功,晶體管數目達到4.25億個。
科海拾貝
英特爾公司是全球最大的半導體芯片製造商,它成立於1968年,具有41年產品創新和市場領導的曆史。1971年,英特爾推出了全球第一個微處理器。微處理器所帶來的計算機和互聯網革命,改變了整個世界。英特爾在中國內地設有13個代表處,分布在北京、上海、廣州、深圳、成都、重慶、沈陽、濟南、福州、南京、西安、哈爾濱、武漢。