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夯實(shí)自主安全算力底座

2023-12-03 06:23 來源:經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)
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(責(zé)任編輯:王炬鵬)
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夯實(shí)自主安全算力底座

2023年12月03日 06:23   來源:經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)   

  近日,龍芯中科在北京發(fā)布我國(guó)自主研發(fā)的新一代中央處理器(CPU)龍芯3A6000,測(cè)試結(jié)果顯示其總體性能與英特爾公司2020年上市的第10代酷睿四核處理器相當(dāng)。這標(biāo)志著國(guó)產(chǎn)CPU在自主可控程度和產(chǎn)品性能上均已達(dá)到新高度,也證明了國(guó)內(nèi)有能力在自研CPU架構(gòu)上做出一流產(chǎn)品。

  CPU是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)算和控制核心,就像大腦一樣指揮計(jì)算機(jī)各個(gè)部件的運(yùn)行,堪稱信息產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)硬件底座。不同品牌的CPU,其產(chǎn)品的架構(gòu)也不相同。國(guó)際市場(chǎng)上,CPU芯片的主流架構(gòu)是X86和ARM這兩種,X86架構(gòu)統(tǒng)治高性能運(yùn)算,ARM架構(gòu)主導(dǎo)移動(dòng)計(jì)算,都被國(guó)外企業(yè)掌控,采用其架構(gòu)的芯片需獲得授權(quán)。另外,還有一種因開源免費(fèi)備受關(guān)注的新興架構(gòu)RISC-V,開發(fā)門檻和成本較低。我們的龍芯則采用完全自主研發(fā)的指令集LoongArch,也就是龍架構(gòu)。

  CPU“中國(guó)芯”目前正在3條不同的自主創(chuàng)新道路上并行突破:采用X86或ARM架構(gòu)的芯片量大面廣,走的是引進(jìn)、吸收、消化、再創(chuàng)新的高鐵模式之路;采用RISC-V架構(gòu)的芯片生機(jī)勃勃,走的是參與開放標(biāo)準(zhǔn)制定、自研關(guān)鍵核心技術(shù)的5G模式之路;采用龍架構(gòu)的龍芯從零起步,走的是完全自主構(gòu)建技術(shù)體系的北斗模式之路。

  龍芯不需要任何國(guó)外授權(quán)、建立獨(dú)立生態(tài)體系,走的是最難一條道路,既難在硬件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn),也難在軟件生態(tài)支撐。一方面,芯片內(nèi)部所有的電路結(jié)構(gòu)、邏輯電路和物理實(shí)現(xiàn)都需要從零開始,缺少很多關(guān)鍵核心能力,需要長(zhǎng)期艱苦努力才能從無(wú)到有;另一方面,完全自主的架構(gòu)意味著不能直接使用傳統(tǒng)生態(tài)體系的通用軟件,在軟件體系構(gòu)建中需要做大量的生態(tài)支持工作。

  龍芯處理器研發(fā)始于2001年,2002年上市的龍芯1號(hào),性能相當(dāng)于英特爾1993年發(fā)布的奔騰處理器586,與市場(chǎng)主流產(chǎn)品相差甚遠(yuǎn)。經(jīng)過20多年的磨合、優(yōu)化、迭代、提升,新一代龍芯的性能已跟市場(chǎng)主流產(chǎn)品基本接軌,與國(guó)際最先進(jìn)同類產(chǎn)品的差距縮小到3年。更令人振奮的是,從市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力看,龍芯的性能提升與成本控制同步取得突破,自主研發(fā)能力正轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品性價(jià)比優(yōu)勢(shì),未來可以去開放市場(chǎng)里“中流擊水”,而不必像以往那樣依賴于政策性市場(chǎng)、局限于國(guó)內(nèi)專用領(lǐng)域。這意味著,龍芯走到了二次轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時(shí)刻。

  自主創(chuàng)新不是關(guān)起門來搞創(chuàng)新,而是要融入開放創(chuàng)新生態(tài)。從生態(tài)建設(shè)看,龍芯中科也做好了轉(zhuǎn)型的準(zhǔn)備。龍架構(gòu)已建成基礎(chǔ)軟件體系,得到與指令系統(tǒng)相關(guān)的主要國(guó)際軟件開源社區(qū)的支持,同時(shí)得到國(guó)內(nèi)統(tǒng)信、麒麟、歐拉、龍蜥、開源鴻蒙等操作系統(tǒng),以及WPS、微信、QQ、釘釘、騰訊會(huì)議等基礎(chǔ)應(yīng)用的支持。龍芯中科還將龍芯CPU核心IP及龍架構(gòu)指令系統(tǒng)開放授權(quán)給合作伙伴,支持合作伙伴研制相關(guān)芯片產(chǎn)品。此次發(fā)布會(huì)上,就有10家企業(yè)與龍芯中科簽署合作協(xié)議,使用基于龍架構(gòu)的CPU核設(shè)計(jì)超算芯片、專用控制芯片、存儲(chǔ)芯片等多種芯片。

  基于龍架構(gòu)的自主體系雖已基本形成,但各環(huán)節(jié)仍較薄弱。期待龍芯這株前途遠(yuǎn)大而尚未強(qiáng)壯的苗木早日長(zhǎng)成參天大樹,為我國(guó)信息產(chǎn)業(yè)體系的自主可控提供堅(jiān)實(shí)支撐。 (本文來源:經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào) 作者:佘惠敏)

(責(zé)任編輯:王炬鵬)