20年赶超美国? 国产自主CPU龙芯沉浮始末

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正睿科技  发布时间:2011-12-26 13:38:35  浏览数:2032
  作为服务器的核心,CPU的技术一直备受瞩目,我国也在很早之前就确定了要独立自主发展国产CPU的科技战略。英特尔14nmCPU、3D芯片、IBM最新的10nm碳纳米晶体管CPU,当国外这些新CPU技术将我们甩的越来越远的时候,不禁要问,国产CPU何时赶上西方的脚步?之前的消息称在今年年底的时候会有全部应用龙芯CPU的超级计算机问世,年底的如今也还没有下文,另外今年3月龙芯总设计师胡伟武在关于国产CPU将在20年内赶上美国的说法,其真实性又当何如?下面就来了解一下龙芯10余年的沉浮始末。

龙芯
龙芯

  在2011年3月7日的人民日报英文版上的一片报导中,胡伟武表示,尽管自2002年来中国国产CPU在性能上提升了许多,但要赶上美国和西方诸如英特尔等得技术还有很长一段路要走,究竟要多久,胡伟武表示是20年。

20年后将国产CPU卖给美国
20年后将国产CPU卖给美国

  胡伟武表示,中国国产CPU适应中国国内市场需求需要10年的时间,在20年后,我们将能像出口服装一样将国产CPU卖到到美国。言下之意,就是国产CPU将在20年内赶上美国水平,要不然人家凭什么采购标有“Made in China”的CPU? 

龙芯发展图
龙芯发展图

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国产CPU路漫漫 历数龙芯各型号技术指标
http://servers.pconline.com.cn/gc/1112/2624038.html

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  龙芯发展到现在,10年的时间里已经发展到了第三代。从当初的龙芯1号到现如今的龙芯3A、3B。英文名从起初的Godson到现如今Loogson,从当初的应用在玲珑笔记本,到如今要实现超级计算机上完全应用龙芯。龙芯CPU的性能据称已经达到64位,以这样的速度不知20年后能否实现赶上美国水平。

  龙芯期间从轰动一时到渐渐淡出人们视线,期间很大的原因在于龙芯与MIPS架构的说不清道不明的关系,从最初的法国意法半导体公司合作,再到后来购买MIPS指令授权,下面就来回顾龙芯这些年来的沉浮始末。

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国产全自主梦碎? 龙芯95%类似MIPS幕后
http://servers.pconline.com.cn/gc/1112/2608182.html

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  龙芯作为我国第一款自主CPU,由中科院龙芯课题组负责研制开发。2001年5月,龙芯课题组正式成立。实际上龙芯CPU的起源还要追溯到2000年。中科院计算所一项名为“GODSON CPU设计与验证系统”科研项目宣告国产龙芯CPU的诞生。>>

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龙芯的摇篮 龙芯课题组研发基地独家探秘
http://servers.pconline.com.cn/gc/1112/2608304.html

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自主CPU? 透过研究项目看端倪

  小编翻阅中科院网站统计出中科院关于龙芯项目的研究项目,绘制了龙芯CPU的研究课题,最早的是“GODSON CPU设计与验证系统”始于2000年10月。因此龙芯CPU的起源应该算在2000年,在这截止2010年的10年中,涉及龙芯CPU的研究课题多达17项。

涉及龙芯CPU的研究课题(点击放大)
涉及龙芯CPU的研究课题(点击放大)

  从这些研究项目中可以大致看到龙芯的发展,其中的高性能芯片(E2K)是与俄罗斯的合作项目,主要是研究与龙芯一号配套的北桥芯片。巧合的是,与当年的原子弹项目一样,最终未能实现时实质性的合作,只能是自力更生,然而能否实现当年的“两弹一星”项目的辉煌?相信这些年来网友早有结论。

高性能芯片研制(E2K)
高性能芯片研制(E2K)(点击放大)

  大家对于力所不能及的事,一个合作伙伴不靠谱,就寻求另外的帮助,龙芯CPU的研究也是如此,既然俄罗斯不合作,那就找其它国家合作,于是就有了2005年中法合作90纳米工艺龙芯CPU设计的研究课题。

中法合作90纳米工艺龙芯CPU设计
中法合作90纳米工艺龙芯CPU设计

  龙芯CPU研制过程中的国际合作本来是件好事,然而到后来,关于通过法国意法半导体公司购买MIPS知识产权的质疑爆出后,龙芯作为自主国产CPU而备受瞩目轰动一时,其美丽的光环也不那么耀眼。

  也就是在那之后,关于中法合作,MIPS架构的产权问题被各界所质疑,在2006年之后,中科院计算所有关龙芯CPU的研究课题的名称,再也没有提到“龙芯”两个字。>>

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  比如说最后一项课题研究,虽然主要的三方面的研究都是基于龙芯系列CPU,但是研究项目的课题却没有提及龙芯。龙芯似乎要渐渐淡出人们的视线。

高性能处理器芯片的设计验证与测试
高性能处理器芯片的设计验证与测试

  从轰动一时到渐渐淡出人们的视线,期间经历了一个怎样的过程?下面就来回顾龙芯CPU的重大事件,接下来就来看看龙芯CPU的发展的重大事件。

轰动一时:首款国产自主CPU

  龙芯在公布出来的初期,国产自主CPU的光环使得它轰动一时,再加上龙芯的研究速度也是快的惊人,可以说在初期,龙芯是震惊国内外。

  1.2000年10月,中科院计算所“GODSON CPU设计与验证系统”研究课题正式立项,标志着龙芯的开始。

  2. 2001年5月,在中科院计算所知识创新工程的支持下,龙芯课题组正式成立。

  3. 2001年8月19日,龙芯1号设计与验证系统成功启动Linux操作系统,10月10日通过由中国科学院组织的鉴定。

龙芯1号
龙芯1号

  4. 2002年8月10日,首片龙芯1号芯片X1A50流片成功。我们可以看到在Godson-1A上,除了型号外没有标志。

  5. 2003年10月17日,龙芯2号首片MZD110流片成功。

龙芯2号MZD110
龙芯2号MZD110

  6. 2004年9月28日,经过多次改进后的龙芯2C芯片DXP100流片成功。在龙芯2号上,有中科院计算所的ICT标志。

  7. 2005年1月31日举行了由中国科学院组织的龙芯2号鉴定会,2005年4月18日在人民大会堂召开了由科技部、中科院和信息产业部联合举办的龙芯2号发布会。>>

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质疑与转折:模仿MIPS架构

  经历了初期的光鲜后,一些幕后的报道也渐渐被人挖掘出来。质疑也随之到来。

  8.2005年7月底,国内媒体援引外国研究机构研究报道,称龙芯与MIPS架构95%相类似。虽然中科院龙芯课题组出来澄清,但是对于龙芯是否完全自主的质疑却从此一发不可收拾。

  9. 2006年3月18日,龙芯2号增强型处理器CZ70流片成功,9月13日通过科技部组织的鉴定。

龙芯2E
龙芯2E

  10. 2006年10月,中法两国在北京签署了关于中国科学院与意法半导体公司合作研发龙芯多核处理器的框架协议。再次引发有关龙芯借意法半导体获得MIPS指令授权的猜测。看看上图龙芯2E,“ST”字样图标是意法半导体的标志。

  11.2006年11月20日,龙芯的英文名正式由“Godson”更名为“loongson”。据称这一举动的原因,是由于之前的“Godson”在西方译名为“天子”,不利用在国外推广龙芯CPU。更名后的“loongson”更适应龙芯的国际化发展战略。

更名loongson后的龙芯
更名loongson后的龙芯

  10. 2007年3月28日,中国科学院计算所与意法半导体公司(ST)在北京人民大会堂召开龙芯处理器技术合作及产品发布会。

  11.2007年12月26日,高性能计算机系统KD-50-I通过鉴定。KD-50-I使用300多颗64位龙芯2F处理器,峰值性能达到每秒1万亿次双精度浮点运算,是我国首次采用国产CPU芯片研制的万亿次级的高性能计算机系统。

  12.2008年,曙光公司推出了基于龙芯2号的防火墙产品,实现了从软件到硬件、从整机到芯片完全自主知识产权。

8核龙芯3B架构
8核龙芯3B架构

  13.2008年8月底,龙芯研究者在国外介绍龙芯3的研究状况时透露,将在2009年发布8核心的龙芯3B。并且Godson-3带支持英特尔的所谓的x86的架构。>>

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低调:渐渐淡出人们视线

  轰动一时到质疑迭起,接着龙芯进入到了一个平静的时期,关于龙芯的报道也不那么铺天盖地。

  14.2009年,龙芯3A、龙芯2F3、龙芯2号抗辐照SOC流片成功;龙芯2G和龙芯3A+完成流片;龙芯2H和龙芯3C的设计也开始部署。在全面掌握65nm工艺的产品设计技术后龙芯开始32nm工艺的设计。

龙芯3A
龙芯3A

  14.2009年6月中旬,龙芯正式宣布获得MIPS指令系统授权,有关龙芯CPU的国产自主性的争论也达到白热化地步。

采用龙芯的曙光龙腾刀片服务器
采用龙芯的曙光龙腾刀片服务器

  15.2010年4月,全线自主化的曙光龙腾刀片服务器成功面世。“中国创造”龙腾刀片服务器产品的诞生,填补了国内全线自主化服务器市场的长期空白。

  16.2011年3月,国外媒体报道,胡伟武表示2011年底中国将有完全采用龙芯CPU的高性能计算机问世。并且中国国产自主CPU将在20年内赶上美国西方水平。

基于龙芯3A曙光龙腾服务器
基于龙芯3A曙光龙腾服务器

  17.2011年9月19日,曙光公司发布基于国产龙芯3A四核处理器的龙腾机架服务器、存储服务器以及塔式服务器。

龙芯沉浮始末总结

北京龙芯专卖店
北京龙芯专卖店

  带着国产自主CPU的光环耀眼登场,到最后渐渐淡出普通民众视线,原因虽然有龙芯与MIPS的授权模仿问题,与其从个人消费市场转到高性能计算和服务器领域也有关系。09年在北京开立的龙芯产品专卖店,现在去看可谓是门可罗雀,对于需要赶超已有技术实现自主的CPU来说,放任其再市场上自力更生,显然会无疾而终,首先在服务器高性能计算上做文章无疑是最合适的。 

  国产CPU如何赶上美国等西方国家的水平,何时能出现胡伟武所说的,像出口服装一样将我国的国产CPU卖给美国。20年?50年?或是更久,现在都无从得知,但愿不要像国足一样,冲出亚洲遥遥无期,还被韩国日本越甩越远。