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国产芯片大突破,功勋堪比两弹一星!

自信云20252018-12-05 14:18:09


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【自信2025编者按】:着中山装,佩戴毛主席像章;坚持独立自主;建设没有剥削的生态;农村包围城市,武装夺取政权;人多力量大;推出“应用公社”,积累“工分”获取分红及期权激励;这边风景独好;我们正在前进……等。“龙芯之父”胡伟武先生的思想,情怀,担当,策略尽在其中!今日龙芯横空出世,飞起玉龙三百万,搅得周天寒彻!

“龙芯之父”胡伟武先生与自信2025总经理穆雪峰先生

素材参考:雷锋网


2017年4月25日,“我们正在前进·龙芯2017 产品发布曁合作伙伴大会”在北京朗丽兹西山花园酒店隆重举行。工业与信息化部彭红兵副司长,国家集成电路产业投资基金有限公司丁文武总经理,中国工程院倪光南院士等领导专家出席并致辞。龙芯 CPU 首席科学家、龙芯中科总裁胡伟武发表名为《我们正在前进》的主题演讲。

1.新产品发布

2017年4月,在北京举行的龙芯 2017 新产品发布会推出了包括四款芯片、两款操作系统平台以及龙芯开发者计划在内的众多产品,其中最引人注目的是龙芯3号处理器的最新升级产品龙芯  3A3000/3B3000 的推出,该处理器采用自主微结构设计,实测主频达到1.5GHz 以上,是目前国产 CPU 中单核 SPEC 实测性能最高的芯片之一。龙芯 CPU 首席科学家、龙芯中科总裁胡伟武在名为《我们正在前进》的主题演讲中特别强调,“技术是难点,但更难的是对市场需求的理解”;“会做 CPU 不稀奇,难的是会做生态”。

  【史上最强的龙芯 3A3000处理器】

  很多童鞋都好奇,龙芯的芯片究竟有多大能力呢?龙芯总设计师胡伟武对这些芯片做了详细的介绍。龙芯在做哪些芯片?识别龙芯的芯片,有一个窍门:“1”开头的芯片,是“小  CPU”。是根据需求定制的专用或嵌入式芯片。“2”开头的芯片,是“中 CPU”。对标的是 Intel的 Atom(阿童木)系列。适合平板电脑、办公电脑等低功耗的通用便携计算。“3”开头的芯片,是“大 CPU”。对标的是 Intel的酷睿/至强系列。用途是桌面计算机或高性能计算。

【“龙芯之父”龙芯中科总裁胡伟武】



 “龙芯之父”胡伟武说,龙芯目前的芯片计划分为三代:

 第一代:“地板上”的 CPU实现时间:2013-2014

代表的芯片是:3A1000、3B1500、2F、2H。

第二代:“空中”的 CPU实现时间:2016-2017

这个阶段在今天也已经实现。

龙芯 CPU 产品已经来到第二代。

第三代:“天花板上”的 CPU实现时间:2019-2020年

介绍:这一阶段的 CPU要追上AMD全系列的水平。如果能实现,距离英特尔顶尖的至强(Xeon)芯片差距就不是很大了。这个时候,单核芯片的性能就会遇到物理天花板,就像现在的 Intel一样。这时,需要用增加核心数量来提高整体的计算性能。(Intel在2010-2012年就已经触及了天花板)到这个时候,龙芯就可以在市场上试着和 Intel和 AMD比划一下了。代表芯片:3A3000/4000、3C5000、2K2000、7B。

2.“天花板上的CPU”


从过去的发展路径来看,虽然磕磕绊绊,但胡伟武吹出去的牛总算都实现了。未来龙芯要做的,就是把“天花板上”的 CPU造出来。仰望星空之前,先来脚踏实地,看看这最新出世的龙芯 3A3000究竟怎么样。龙芯芯片究竟怎么样3A3000,就是胡伟武口中的“在半空中的 CPU”。说他在半空中,主要是指技术水平——没有达到顶尖,却已经很强。对于这款芯片,有几个关键词:

1、目前国产最强由于目前 CPU都是多核心的结构。所以比较芯片的绝对性能,有一个简单粗略的办法,那就是单独核心拉出来“单挑”。胡伟武介绍,3A3000这款芯片,在国产所有芯片里面单核性能最高。

2、超过 Atom和 ARM具体性能方面,3A3000是龙芯上一代芯片性能的 3-5倍。从下图来看,与 VIA和 AMD的主流中端芯片比较,数据几乎相当,有些指标优势很大,有些指标不相上下。

普通人也许不太理解这样专业的指标,你只要知道,这个性能超于 Intel Atom或者顶级手机当中的ARM处理器,相当于 Intel和AMD高端处理器的性能。

3、距离 Intel最强技术仍有 30%的差距。

虽然性能相当于 Intel的高端处理器,但未到这些处理器大厂的顶尖水准。实际上作为一个成立不到十年的企业,从一穷二白的出发点,难以追平国际顶尖企业也情有可原。目测这款 CPU和顶尖的 CPU还有30%左右的性能差距,这个大概是一代技术的差距。要追赶上这一代的差距,目测还需要3年左右的时间。

4、纯自主研发。

倪光南院士曾经说:核心技术不可能买来,买来的一定不是核心技术。自主研发一直是龙芯的标签。胡伟武介绍,龙芯3A3000除了厂家提供的基本单元外,其中包括 CPU和内存控制器在内的所有的模块都是自主设计的,没有引入第三方IP。


大众芯片和特种芯片

大众芯片:2K1000除了最强的“3”系列,龙芯在“2”和“1”系列也推出了新品。“2”系列本来是对标 Atom系列的芯片,从2017年的 2K1000来看,性能比上一代 2H提高了3-5倍,但距离2014年的 Atom J1900芯片处理能力还有20%左右的差距。不过,这样的处理器性能已经可以使用在终端机和工控机之上。实际上,这款芯片虽然不是龙芯最强的芯片,确是最能让客户买单的一款通用 CPU。

特种芯片:1H“1”系列不拼运算能力,拼的是极端条件下的稳定工作能力。例如“1”系列的前辈“1E”和“1F”现在就转载在北斗卫星之上。“龙芯在北斗卫星上稳定运行了两年,没有一次反转锁定的错误。”胡伟武骄傲地说。至于“1H”,则是一款神器。它将会用在地下数千米的石油钻探探头上,工作温度在200度左右。对于这种超高温条件下的稳定工作,一直是芯片界的核心技术。中国一直想掌握高温芯片技术,但是美国对我们实行了严格的技术封锁。

胡伟武还记得,在搭载这款芯片的钻头下井试验的时候,一个石油行业的老专家倒满一杯酒,对他说:我十几年没喝酒了,今天我要敬你一杯。这么多年没有人能做出这种芯片,你是我们石油行业的功臣!国产芯片从一无所有,到如今可以上天入地,中国科学家所付出的艰巨努力让人动容。


此外,龙芯还发布了面向钻井应用的龙芯 1H 耐高温芯片,以及面向网络安全及移动智能终端领域的双核处理器芯片 2k1000。后者对标英特尔的阿童木系列。

发展到今天,龙芯已经意识到“党政军”的市场过小,要想成为对标 Intel的伟大企业,必须进攻企业终端市场,进而开发个人市场。

龙芯的打法是:主攻Wintel生态的薄弱环节——终端和工控领域。

终端和工控是龙芯的领地终端是指党政、能源、金融、电信等等行业使用的终端机,偏专用性质;工控是指在工业领域对生产设备进行控制的智能设备。基于这个方向,胡伟武的秘诀是:抓住 API。全中国会用Java的工程师有600万,而却找不到10名懂得Java引擎或者JavaScript虚拟机的人。胡伟武感叹。

【华三研发的基于龙芯 3A3000的交换机】开源社区也是龙芯的领地这个事情,同样反映在龙芯的社区和开发者队伍上。如果你在龙芯开发者论坛注册,可以用极低的价格购买到龙芯的板片或电脑。基于这些硬件和 Linux内核系统,你可以开发一切你喜欢的东西。对于龙芯生态有持续贡献的人,还可以得到“工分”,这些工分将来是可以换取龙芯公司分红和股权激励的。实际上,在各个高校中,基于龙芯芯片的爱好者社团已经有很多。龙芯也决定把一些低端的处理器核源代码开放给高校,让学生可以完整了解 CPU内部代码结构,成为中国芯片的后备力量。开发者是很挑剔的,但是在他们面前,我们的 3A2000和 3A3000已经不丢人了,真的。胡伟武感慨。

  【基于龙芯和开源系统制作的“坦克车”】虽然说龙芯已经建立了强大的生态还为时过早,但不妨来看看 Intel。中国工程院倪光南院士说:1995年Windows3.2退出市场,至今Wintel的生态建设已经经过了30年。而相比 Intel早年的发展,龙芯的脚步已经很快了。仰视Intel,龙芯道阻且长。但是,如今下游基于龙芯CPU的软硬件研发人员已经达到上万人。几年间龙芯有了如今的生态,并不容易。需要说明的是,从三年前开始,政府已经放弃了对龙芯的支持,龙芯的最新芯片,都是龙芯中科公司靠卖一片片芯片赚来的钱研发的。从这个角度看,相比动辄拿国家几十亿研究经费的芯片团队而言,龙芯可以拍着胸脯问心无愧。就像胡伟武所说:有一种胜利来自煎熬。龙芯用自己的故事,证明了世界还算公平。

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