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说明:【摘 要】
2002年9月28日,中科院计算所开发的,我国第一枚通用CPU——龙芯1号正式亮相,结束了中国没有相关核心技术的历史。
【关键词】龙芯CPU验证芯片,龙芯1号,IA-64开放源码编译系统,RISC指令系统,低功耗,MIPS芯片
【正 文】
9月28日,中科院计算所所长李国杰院士脸上阳光灿烂。计算所开发的我国第一枚通用CPU——龙芯1号正式亮相,结束了中国没有相关核心技术的历史。
CPU是计算机最关键、最核心的部件,缺乏具有自主知识产权的芯片尤其是中央处理器芯片,已成为我国
计算机产业的一大“芯”病。中科院组织的鉴定结果显示,龙芯1号通用CPU芯片在总体上达到20世纪90年代中期的国际先进水平,居国内通用CPU研制领先地位。
中国自主开发的CPU芯片引发了媒体的热情,这种热情超出了中科院计算所的意料。令他们欣慰的是大多数媒体都为我国
计算机核心技术上了一大步而叫好,不过,仍然有相当一部分媒体表示了质疑,只有20世纪90年代中期国际水平的龙芯能否抵御巨头竞争和芯片寒流的双重洗礼?对于外界的质疑,中科院计算所一直保持沉默。
其实,业界对于中国该不该做
计算机CPU一直存在争论。以中科院计算所为代表的一方认为,CPU这种关键核心技术关系到国家安全战略,无论花多大成本都要做,不能受制于人;而另一种观点认为,并不是所有国家都在做CPU,我们不一定什么都要自己做,在CPU核心技术上,我们和国际巨头差距实在太远,需要花费的成本代价太高,费很大劲做出来一个落后很远的CPU没有任何商业价值。不过,应该看到,集成电路芯片背后是一个强大的产业链,而芯片设计只是其中的一个环节,这个支点能否撬动“地球”,并不是中科院计算所能够左右的。
龙芯1号的设计历程:
2000年5月,胡伟武开始带领一批学生全身心投入了CPU的研发中,随之压力也接踵而来。“CPU就是一锤子买卖,成就成,不成就不成,几千万的资金不能就这么打水漂,那时夜里总是睡不着觉。”胡伟武说,最困难的时候是计算所所庆前后要拿出个东西来,但在只剩下两天的时候却遇到一个大的技术障碍,说实话,那时都想放弃了。
人生能有几回搏,正是这种拼搏精神激励着中科院计算所龙芯设计组走向成功。2001年10月份计算所终于成功研制出我国首枚与MIPS芯片完全兼容的高性能通用CPU芯片——龙芯CPU验证芯片;2002年9月28日,龙芯CPU正式发布并投入使用。
龙芯1号的设计成功吸引了众多的媒体关注,项目负责人唐志敏博士受到记者的围堵。
胡伟武总结后来成功的经验就在于他们选择了比较好的技术路线。首先选择了从高性能入手,而不是从低端入手;由于主频做不过国外大公司,胡伟武选择了在结构上的创新和突破,通过结构的优化、并行编译和软硬件的协同来提升
程序运行速度,弥补主频的劣势。其次,很重要的一点是采取了兼容的技术线路,无论是通用芯片还是嵌入式芯片,兼容就是生命,要它能跑起来就必须兼容,现在上面跑起来的东西仅源代码就超过1G。很多人都看中知识产权,其实知识产权
问题是能够解决的,而最大的工作量在于软件,兼容就省了很多事。第三就是稳扎稳打。计算所大多数做CPU的人都没有做物理设计的经验,从不会到会是很难的;刚开始请别人做物理设计,跟在别人后面学,稳扎稳打,很快就掌握了物理设计的技术。
目录:1.国际上部分主流CPU芯片一览
2.龙芯及龙腾的部分技术
资料作者点评:中国计算所是国内在CPU核心技术上的主“战”派,对于计算所来说,需要在计算机核心技术上有所作为,这是本身的职责所在,也直接决定它在中国科学界的地位。李国杰作为中国计算机技术的领军人物之一,担负着在国际巨头控制的
计算机核心技术领域突破的使命,于是,他也为计算所选择了一条“宁可战死不愿等死”的道路;龙芯主要研发人员胡伟武博士对记者说,正是李院士身上这种不服输的精神激励着他顶住压力做成了中国自己的高性能通用芯片——龙芯1号。但对于中科院计算所来说,龙芯1号仅仅是迈出的第一步;10月份开始,胡伟武和同事将挑战更高的目标——龙芯2号。