龍芯中科總裁胡偉武:政府應(yīng)把國外芯片擋一擋
龍芯中科、上海高性能集成電路設(shè)計中心、國防科大是國內(nèi)為數(shù)不多的走自主路線的IC設(shè)計單位,龍芯、申威、飛騰更是承載著國人的希望。龍芯和麒麟操作系統(tǒng)自誕生之初就居于社會輿論的風(fēng)口浪尖,褒獎和貶低不絕于耳;飛騰和申威的軍方項目更是給他們披上一層神秘的面紗。在“2015中國計算機大會”本月22日召開之際,觀察者網(wǎng)專訪了龍芯中科總裁、“自主可控基礎(chǔ)軟硬件發(fā)展之路”專題會議主席胡偉武,揭示自主可控基礎(chǔ)軟硬件發(fā)展之路的艱辛與國產(chǎn)基礎(chǔ)軟硬件發(fā)展的現(xiàn)狀。
胡偉武:計算機大會一年一次,像互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能都是歷年探討的熱點話題,而像有些內(nèi)容,則是第一次被作為專題論壇參與大會,比如“自主可控基礎(chǔ)軟硬件發(fā)展之路”。
觀察者網(wǎng):互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算,這些內(nèi)容耳朵已經(jīng)聽出老繭了,比較好奇首次被納入計算機大會專題論壇的自主可控基礎(chǔ)軟硬件方面內(nèi)容,能具體說說嗎?
胡偉武:自主可控軟硬件就是從基礎(chǔ)軟件和基礎(chǔ)硬件方面實現(xiàn)自主可控,實現(xiàn)全國產(chǎn)化。從“十五”期間開始做,在十多年的時間里飽受質(zhì)疑,經(jīng)過十多年的發(fā)展,我們已經(jīng)用實踐回答了“自主可控軟硬件要不要做的問題、能不能做的問題、能不能用的問題”,而且已經(jīng)積攢了一定力量,形成了一定勢力,建立了一些根據(jù)地,已經(jīng)到了發(fā)展的分水嶺階段,需要聯(lián)合學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界更多的朋友,來把自主可控軟硬件做大做強。
現(xiàn)在,自主可控軟硬件發(fā)展已經(jīng)到了一個關(guān)鍵點,到了需要表明自己的觀點,提出自己的主張,引起學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界更多的關(guān)注、支持,爭取在重大問題上取得共識。這也是舉辦本次自主可控基礎(chǔ)軟硬件發(fā)展之路”專題論壇的主要原因。
觀察者網(wǎng):那現(xiàn)在中國基礎(chǔ)軟硬件到底發(fā)展到什么水平了?
胡偉武:這個問題具體說起來會非常復(fù)雜,要細致盤點的話,比如性能的問題、生態(tài)的問題、功耗的問題、性價比的問題,很不好說,細說的話也會比較冗長。
還是以汽車來打個比方吧,從產(chǎn)品的角度,一般的汽車時速200—300公里,現(xiàn)在自主軟硬件大致處于時速100—150公里的水平;或者說相對于進口產(chǎn)品,我們做到了奇瑞的水平。當(dāng)然局部已經(jīng)取得了不少可喜的成績,甚至可以做到和西方比肩的水平,比如上海高性能集成電路設(shè)計中心的眾核芯片,但總體上和國外還是有較大差距。
觀察者網(wǎng):那能具體說說有哪些可喜的成績嗎?
胡偉武:比如前面說到的眾核芯片,再比如龍芯的GS464E等。但最可喜的成績是用起來了——在一些特定的領(lǐng)域,尤其是和國家安全緊密相關(guān)的戰(zhàn)略領(lǐng)域,自主CPU已經(jīng)被全面用來了。
做一款產(chǎn)品,一方面在于研,另一方面在于用。以前我們在院所做科研,經(jīng)常說科研成果達到國外什么水平。確實,我們的科研成果在某些指標上不比國外的差,甚至還有超越,但存在一些短板,導(dǎo)致科研成果用不起來。因為一個產(chǎn)品能不能用,不是看長板,而是看短板,我們以前只是著眼于技術(shù)長坂,對很多技術(shù)短板缺乏技術(shù)積累,現(xiàn)在逐步補齊這些技術(shù)短板,所以逐步被用起來了,并建立了幾塊產(chǎn)業(yè)根據(jù)地。
而且龍芯在使用中不斷發(fā)現(xiàn)問題,得到反饋后解決問題,不斷改進,形成螺旋式上升,這是最大的突破,也是最可喜的成績。
觀察者網(wǎng):能具體說說在那些領(lǐng)域建立了產(chǎn)業(yè)根據(jù)地嗎?
胡偉武:有很多,比如高性能計算、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航、武器裝備、工業(yè)控制等好多方面都在用龍芯。
觀察者網(wǎng):比如這次論壇上,航天科工集團706所研究員孔雷提到的“航天科工集團將18個核心經(jīng)營管理類應(yīng)用系統(tǒng)進行了國產(chǎn)化遷移、適配、優(yōu)化,實現(xiàn)了從處理器、操作系統(tǒng)到數(shù)據(jù)庫、中間件的全國產(chǎn)化替代,并在真實科研生產(chǎn)環(huán)境下開展了廣泛應(yīng)用?!?/span>
這也是龍芯應(yīng)用的一個方面?
胡偉武:航天科工的核心業(yè)務(wù)都轉(zhuǎn)移到國產(chǎn)平臺上,像這樣的應(yīng)用還有一些,這只是其中一個。比如航天科工的桌面和服務(wù)器CPU大部分都是龍芯,也有部分申威飛騰,操作系統(tǒng)是中標麒麟,辦公軟件WPS等。
觀察者網(wǎng):在今年8月的龍芯發(fā)布會上,注意到十大軍工都是龍芯的合作伙伴,其他九家企業(yè)也是如此?
胡偉武:他們沒有說,我就不好講;他們主動說出來了,我才可以講。但有些數(shù)據(jù)是可以講的:
2014年底,龍芯雖然只有400名研發(fā)人員,但龍芯上下游軟硬件研發(fā)人員已經(jīng)超過萬人?,F(xiàn)在龍芯已經(jīng)擺脫了對國家的依賴,能依靠從市場獲得的收入養(yǎng)活自己——沒有一定的應(yīng)用規(guī)模是無法支撐龍芯及其上下游產(chǎn)業(yè)的生存和發(fā)展的。
觀察者網(wǎng):據(jù)說2010年后,龍芯就沒有從國家拿錢,實現(xiàn)自主經(jīng)營、自負盈虧?
胡偉武:說完全沒有也不客觀。自2010年以后,龍芯主要是依靠從市場和股東資本金來養(yǎng)隊伍和研發(fā)新產(chǎn)品,從國家獲得的資金不僅總量非常少,而且占龍芯資金來源的比例也很低,龍芯從國家獲得的資金遠遠低于國內(nèi)其他幾家CPU公司。
觀察者網(wǎng):幾年前,VIA和IBM通過公關(guān)和運作,和中國政府合資或合作成立了兆芯和宏芯。
據(jù)公開的消息,兆芯成立時上海市國資委出資12億元,承接核高基1號專項后,補助不少于70億元人民幣。宏芯成立時獲6億注冊資本,從2014年成立至今,獲得補助不少于20億元人民幣。龍芯成立至今獲得國家項目經(jīng)費和股權(quán)投資總計約7億。
對這個現(xiàn)象,您怎么看?
觀察者網(wǎng):一個月前,網(wǎng)絡(luò)上有一篇談龍芯和申威的文章里對自主可控做了如下解釋:
自主,顧名思義,是自主知識產(chǎn)權(quán),不需要給國外繳納專利費,可以自由選擇發(fā)展方向和技術(shù)路線。以龍芯和申威為例,兩者都可以自由擴展指令集;而從國外購買指令集授權(quán)的話,不僅要支付一筆授權(quán)費,而且授權(quán)到期要再購買一次,外商每一次更新指令集還要再購買一次。另外,還會受到很多限制,比如用途被限制,外商限制——只能用來做服務(wù)器芯片,不能用來做桌面芯片和手機芯片;比如不具備發(fā)展權(quán),不能擴展指令集,只能按照國外巨頭的劃定路線圖走,跟在身后亦步亦趨。
可控,指的是芯片安全可控。無論是自主指令集還是購買國外指令集,只要是獨立自主設(shè)計微結(jié)構(gòu),就不存在安全問題。但如果是購買國外微結(jié)構(gòu)授權(quán)或者仿制國外CPU則存在安全隱患。因為買到的微結(jié)構(gòu)若不是開源的,對于國內(nèi)廠商來說就是一個黑箱;即使是開源的,光指令系統(tǒng)里的源碼至少一兩千萬行,在完全吃透技術(shù)以前,根本沒法保證里面沒有安全隱患;仿制國外CPU很容易陷入知其然,不知其所以然的情況,無法識別CPU里的到底有沒有后門電路。
請問,您對這種說法認同么?
胡偉武:剛才說的觀點,從過程角度說我是很同意的。我從另外一個角度看,就是一定要形成自己的能力。
就像共產(chǎn)黨打江山,靠的就是自己的能力——槍桿子,你可以花錢買一塊地盤,但是別人的槍桿子過來了,地盤就不是你的了,所以共產(chǎn)黨打江山的時候不在乎一城一地之得失,連延安都可以丟,但是一定要有自己的槍桿子。
做技術(shù)、做產(chǎn)品也是這樣,國內(nèi)公司可以從國外買技術(shù)、買產(chǎn)品,然后貼上自己的牌子,宣稱這是國產(chǎn)。但是能力是買不來的,你買來的產(chǎn)品和技術(shù),在性能、功耗、安全方面你說了不算——因為你沒有這方面的能力去提升性能、降低功耗,也沒有能力去讀懂外商賣給你的源碼,沒有能力去發(fā)現(xiàn)里是否暗藏玄機。
因為沒有自己的能力,無論是解決使用中遇到的問題,還是想要進一步發(fā)展技術(shù),你都只能去找外商。因此,雖然產(chǎn)品和技術(shù)名義上都是你的,但因為你沒有形成自己的能力,所以控制權(quán)始終在外商手里。
觀察者網(wǎng):實現(xiàn)基礎(chǔ)軟硬件自主可控的意義在哪里?
胡偉武:關(guān)于自主可控的意義,就是推翻兩座大山:一是國家安全受制于人;二是產(chǎn)業(yè)發(fā)展受制于人。
要改變目前中國IT產(chǎn)業(yè)受制于人的局面,光靠其中一、兩項核心技術(shù)或一、兩個產(chǎn)品的突破是不管用的,必須建立起自主可控的信息產(chǎn)業(yè)體系,就象“兩彈一星”時代我們的先輩建立起自主可控的工業(yè)體系。
只有建立自主可控的軟硬件技術(shù)體系,才能基于該技術(shù)體系進行持續(xù)改進,形成螺旋上升,否則在別人的技術(shù)體系中跟著升級,永遠沒有超越的機會,只能永遠落后。
觀察者網(wǎng):基礎(chǔ)軟硬件自主可控是指要研發(fā)自己的CPU和操作系統(tǒng)嗎?
胡偉武:CPU和操作系統(tǒng)都是實現(xiàn)基礎(chǔ)軟硬件自主可控的具體方法,是自主體系的一部分,而非體系的全部。基礎(chǔ)軟硬件包括CPU、DSP、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、中間件、辦公軟件等方面。
有個錯誤的觀點——把CPU當(dāng)成建立自主可控體系的目標,哪個體系生態(tài)好,就跟在外商屁股后面當(dāng)馬仔。別人建的體系,就是別人的,你在別人的體系里做CPU或操作系統(tǒng),哪怕做的再好,也是受制于人,在利潤分配、性能、成本、安全性、產(chǎn)權(quán)等方面沒有話語權(quán)。
因此,單單有個CPU或者操作系統(tǒng),無法做到獨立自主,只有體系自主才是是真正自主。目前IT產(chǎn)業(yè)主要由Wintel體系和ARM+Android體系來支撐,只有建立能與前兩者抗衡的自主體系,才能實現(xiàn)真正的自主可控。
觀察者網(wǎng):建立能與Wintel體系、AA體系相抗衡的自主體系,這個目標非常遠大,很多人想都不敢想。以中國現(xiàn)在的實力,有建立這樣一個體系的可行性嗎?
胡偉武:中國要發(fā)展自主可控體系還是有一定基礎(chǔ)的。我們可以把IT產(chǎn)業(yè)從技術(shù)上分為三個層次:一是應(yīng)用層,中國的應(yīng)用層是比較不錯的,比如有BAT等互聯(lián)網(wǎng)巨頭;我們的整機產(chǎn)業(yè)也很不錯,有華為、聯(lián)想這些巨頭;但中國的基礎(chǔ)軟硬件就不行了,比如CPU、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫這些和國外都有一定差距。其實,只要我們把國產(chǎn)CPU、操作系統(tǒng)和應(yīng)用層、整機產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)對接,以應(yīng)用為牽引,自主體系就有可能發(fā)展起來。
觀察者網(wǎng):那如何發(fā)展自主可控體系呢?
胡偉武:我們過去有個誤區(qū),覺得自主體系的關(guān)鍵是指令集系統(tǒng)。其實我們要和應(yīng)用對接,應(yīng)用并不關(guān)注你的指令系統(tǒng),只關(guān)注你的API。因此,體系的樞紐是API,操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序的接口才是構(gòu)建體系的關(guān)鍵。
具體來說,那些是API呢?B/S應(yīng)用的JavaScript、C/S應(yīng)用的QT、服務(wù)器和安卓應(yīng)用的Java這些都是API,像安卓的成功就是API的成功。體系建設(shè)首先要把API做好,建成體系后落腳點才在指令系統(tǒng)上。只要把API這個樞紐抓住了,體系建設(shè)也沒有大家想象的那么難,那么復(fù)雜。
另外,商業(yè)模式上要以應(yīng)用為牽引。政府不要只給錢讓CPU企業(yè)關(guān)起門來搞研發(fā),應(yīng)該牽頭讓一些單位去用這些CPU,在使用中發(fā)現(xiàn)問題,軟硬件結(jié)合,對全系統(tǒng)進行優(yōu)化,最后逐步形成自己的體系。
觀察者網(wǎng):說到全系統(tǒng)優(yōu)化,想起專題論壇中看到的例子——某數(shù)據(jù)庫應(yīng)用,HP的X86服務(wù)器需要50分鐘,龍芯服務(wù)器優(yōu)化前8小時,優(yōu)化后80秒;某圖形應(yīng)用,X86 i7平臺每秒40幀,龍芯平臺優(yōu)化前每秒不到1幀,優(yōu)化后每秒80幀;某指揮系統(tǒng)(GIS)應(yīng)用,X86 i7平臺每秒20幀,龍芯平臺優(yōu)化前每秒3幀,優(yōu)化后每秒30幀。非常好奇這是怎么做到的?
胡偉武:因為你用國外的產(chǎn)品,人家賣給你什么就是什么,它的產(chǎn)品你說了不算;用龍芯、中標麒麟和達夢這些軟硬件,在使用中發(fā)現(xiàn)問題,可以做改進,產(chǎn)品的性能、功耗、安全性等方面我們自己說了算。這其實就是我剛才說的,要以應(yīng)用為牽引,在使用中通過軟硬件磨合,提升系統(tǒng)性能。類似的應(yīng)用做的多了,自己的體系也就構(gòu)建起來了。
觀察者網(wǎng):那發(fā)展自主可控體系的薄弱環(huán)節(jié)在哪里?
胡偉武:基礎(chǔ)軟硬件總體上都是薄弱環(huán)節(jié),但最薄弱的環(huán)節(jié)是API,整機系統(tǒng)性能瓶頸也在于API相關(guān)軟件不行,我國在API基礎(chǔ)軟件方面沒有積累,API的差距比CPU的差距大得多。中國寫Java的程序員有上百萬人,寫JavaScript的程序員也有上百萬人,寫QT的也很多,但Java虛擬機、JavaScript引擎、QT庫卻沒多少人干?;A(chǔ)軟硬件要把這幾塊做起來,就能夠打破硬件、操作系統(tǒng)、應(yīng)用層之間的藩籬,實現(xiàn)基礎(chǔ)軟硬件和應(yīng)用層的對接。
觀察者網(wǎng):為什么我們很容易買到搭載華為海思芯片的手機,但卻很難在市場上買到龍芯的產(chǎn)品?
胡偉武:華為是垂直整合,垂直整合在商業(yè)上是比較好做。龍芯是Intel的商業(yè)模式,是做產(chǎn)業(yè)生態(tài),一個是做產(chǎn)品一個是做生態(tài),因此,龍芯肯定是慢一些。
觀察者網(wǎng):我們知道華為為了扶持自己的麒麟芯片不計成本,還犧牲華為終端的利益,在2年時間里堅持在華為中高端機型上使用功耗大、兼容差、小毛病多的K3V2。垂直整合優(yōu)勢是指龍芯必須在價格、性能、軟件生態(tài)上取得相對優(yōu)勢后才會有企業(yè)來采購,無法做到華為海思的麒麟芯片自產(chǎn)自用自銷?
胡偉武:還有一方面就是技術(shù)路線的選擇。海思選擇購買ARM公司的IP核授權(quán)集成SOC的技術(shù)路線,依附于AA體系后市場化運營要容易的多。
觀察者網(wǎng):能具體說說嗎?
胡偉武:龍芯走獨立自主路線,就必須事必躬親,建立一個足以和Wintel體系和AA體系相抗衡的自主體系——自己擴展指令集、自己設(shè)計微結(jié)構(gòu)、自己開發(fā)編譯器和社區(qū)版操作系統(tǒng)、自己構(gòu)建產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟和軟件生態(tài)......什么事情都自己做......不僅工作量非常大,技術(shù)門檻比較高,而且還造成龍芯的產(chǎn)品和現(xiàn)有的軟件生態(tài)都不兼容,市場化運營難度大。
而國內(nèi)的ARM陣營廠商,很多事情ARM和谷歌等國外公司都已經(jīng)幫它們做好了,只需要給AA體系當(dāng)馬仔就可以了——在硬件方面只需要購買ARM的IP核集成SOC;軟件方面依賴谷歌等公司,運行安卓系統(tǒng),兼容安卓的軟件生態(tài)。因此,技術(shù)門檻,研發(fā)的時間成本、資金成本都被大幅降低,也不存在像龍芯那樣被產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟弱小和軟件生態(tài)貧乏掣肘的情況,所以市場化運營的道路就比較順利。
觀察者網(wǎng):剛才還有一個問題,就是為什么市場上看不到龍芯?
胡偉武:目前存在一個誤解,就是把龍芯的產(chǎn)品僅限于PC和服務(wù)器。龍芯主要是兩方面的運用,一是嵌入式產(chǎn)品,二是桌面和服務(wù)器產(chǎn)品。
嵌入式芯片主要用于工業(yè)控制和國防武器裝備上。因為這方面的軟件運用,它們的軟件棧都是比較單一,不存在軟件生態(tài)的掣肘,比如,北斗衛(wèi)星、數(shù)控機床、網(wǎng)絡(luò)安全產(chǎn)品和武器裝備以及像考勤機、數(shù)字水表等都有使用龍芯。
觀察者網(wǎng):那為什么我們都感覺不到龍芯的存在呢?
胡偉武:舉個例子,海爾去年買了100萬套用于機頂盒,海信也采購了幾十萬套;今年海爾已經(jīng)采購了300萬套??赡荦埿镜臋C頂盒就擺在你家里,但你不知道。因為除了電腦、手機芯片,其他領(lǐng)域的芯片,大家平時不會去關(guān)注。
觀察者網(wǎng):那我們何時能在市場上買到價格便宜又好用的龍芯電腦呢?
胡偉武:像大家比較關(guān)心的,比如家用PC和服務(wù)器,因為這些產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)鏈比較長,軟件生態(tài)非常豐富,龍芯電腦在整機性能、價格、軟件生態(tài)方面處于劣勢,無力硬撼國外巨頭,要想在這方面有所建樹,難度非常大。目前,龍芯也沒有涉足消費品電子市場的實力,所以龍芯采取了優(yōu)先滿足國家信息安全需要,后滿足普通消費者的需要的分步走戰(zhàn)略:
第一步滿足單一的應(yīng)用,比如前面講到過的嵌入式芯片,通過嵌入式芯片從市場中賺錢,保障自己能在市場競爭中活下來,目前龍芯已基本滿足了單一應(yīng)用的需求。
第二步是滿足比較固定和復(fù)雜的通用應(yīng)用,比如辦公系統(tǒng)、信息化類的系統(tǒng),因為這一類的應(yīng)用邊界是比較清晰,基本上是政府的OA和辦公軟件,并且已經(jīng)取得了一定成績,而且再過1—2年,龍芯就能基本滿足黨、政、軍在這方面的需求。
第三步才是比較商業(yè)化的、公眾的、開放的市場應(yīng)用,這就需要更長的時間,要把自主軟硬件做到更好的程度。工信部有一個說法,只要一款芯片市場占有率超過5%,就會有大量的軟件廠商自愿加入到該軟件生態(tài)體系中。目前在桌面芯片市場基本被X86芯片壟斷情況下,要想打破壟斷,難度非常大,分步走的模式是比較現(xiàn)實的選擇。
觀察者網(wǎng):日前,有一篇文章按照自主可控程度高低和市場化運營的難易,將龍芯、申威、飛騰、兆芯、宏芯、海思、展訊分為三條路線,文章認為自主程度越高,就越和現(xiàn)有的Wintel體系、AA體系不兼容,也就意味著市場化難度更高;反之,自主程度越低,和Wintel體系、AA體系兼容就好,市場化難度就低。您對此怎么看?
胡偉武:那篇文章我看過,這種路線劃分也挺好的。當(dāng)然,我們還可以從實踐的角度區(qū)劃分:
第一條是以龍芯和申威為代表,堅持自主設(shè)計,真正掌握CPU的核心技術(shù),發(fā)展自主可控的CPU技術(shù)和產(chǎn)業(yè);
第二條是以國防科大的飛騰芯片和華為海思為代表,購買ARM公司的系統(tǒng)架構(gòu)的授權(quán),或者直接購買ARM的硬核、軟核,自主設(shè)計SOC的芯片;
第三條是和威盛、IBM、AMD合作的ODM路線。
觀察者網(wǎng):不同的技術(shù)路線,對實現(xiàn)基礎(chǔ)軟硬件的自主可控會造成影響么?
胡偉武:ODM技術(shù)路線,比如兆芯、宏芯,花錢買國外產(chǎn)品和技術(shù),把國外芯片打一個標簽,就變成國產(chǎn)了。
觀察者網(wǎng):對,從兆芯和VIA官網(wǎng)公開消息,兆芯的ZX-A和ZX-C其實都是VIA芯片的馬甲。
胡偉武:ODM技術(shù)路線是我們花錢委托國外設(shè)計,取得部分產(chǎn)權(quán),但本質(zhì)上還是國外的人在設(shè)計,這其實跟原來用國外芯片沒有區(qū)別,因此ODM技術(shù)路線幾乎不具備自主可控屬性。
觀察者網(wǎng):據(jù)了解,宏芯有計算所的人在和IBM合作,試圖做到對國外技術(shù)消化吸收后自主創(chuàng)新。
胡偉武:這樣說吧,如果能做到消化、吸收,再創(chuàng)新,能把國外技術(shù)徹底吃透,能基于別人微結(jié)構(gòu)改進提升,甚至能完成從模仿到自主設(shè)計的跨越,形成了自己的能力,這也是可以的。
但在消化吸收需要時間,沒有5年的時間是走不完這個過程的,而且你的能力還要足夠強,毅力和意愿也要非常強。
另外,VIA、IBM找你合作,不是為了來教你技術(shù)的,雖然有一些技術(shù)合作,但都是外圍技術(shù),真正的核心技術(shù)是不會給中國的。
觀察者網(wǎng):VIA、IBM找中國合作的目的是為了讓中國掏錢委托他們設(shè)計產(chǎn)品,進而將自己的產(chǎn)品打上國產(chǎn)標簽獲取中國政府的政策傾斜和國家資金扶持。
胡偉武:對。除非有足夠的證據(jù)證明,比如你做出了自己設(shè)計的微結(jié)構(gòu)和CPU,否則ODM技術(shù)路線是不具備自主可控屬性的。
而且我前面說過,CPU自主可控僅僅是自主可控體系的一部分,哪怕你做到了再創(chuàng)新,但技術(shù)體系是別人的,還是無法實現(xiàn)自主可控。
觀察者網(wǎng):那買ARM的IP核的技術(shù)路線?
胡偉武:我認為那種做法根本就不能叫設(shè)計CPU,應(yīng)該叫SOC,因為芯片的性能、成本、功耗、安全性都體現(xiàn)在微結(jié)構(gòu)上。購買現(xiàn)成的CPU核(ARM)、GPU核(Imagination、Mali)以及各種接口IP核(Synopsys),通過一定的流程,“攢”出SOC,這比“攢”電腦復(fù)雜一些,但復(fù)雜不了多少。
在整個過程中,因為不涉及自主設(shè)計微結(jié)構(gòu),既無法形成自己的能力,又無法掌握核心技術(shù),更無法確保芯片安全可控。
觀察者網(wǎng):什么是微結(jié)構(gòu)呢?
胡偉武:CPU的核心是微結(jié)構(gòu),舉例來說:
Intel的SandyBridge,IvyBridge、Haswell;
ARM的Cortex A9, A15, A17, A53, A57;
龍芯的GS232、GS264、GS464、GS464E;
只有微結(jié)構(gòu)自主設(shè)計,才是掌握核心技術(shù),才能保證芯片安全可控。
如果能證明你掌握了這個微結(jié)構(gòu),并有一定提升和發(fā)展,甚至做到自主創(chuàng)新,設(shè)計出了自己的微結(jié)構(gòu),也是可以的。但是又回到體系自主、生態(tài)自主的問題了,哪怕自己設(shè)計了兼容ARM V8指令的微結(jié)構(gòu),但是體系是ARM和谷歌的,而不是你自己的,這樣還是做不到自主可控。
觀察者網(wǎng):不同的技術(shù)路線,還有其他方面的差別么,比如利潤方面?
胡偉武:中國用ARM處理器芯片,每年銷售10億片,但產(chǎn)業(yè)還是不賺錢。
前面說了,是否自主是取決于體系,有沒有自主可控的軟硬件生態(tài);賺錢與否,取決于你在體系里是當(dāng)老大還是當(dāng)馬仔。中國ARM路線的芯片廠商在AA體系中沒有話語權(quán),因為在安全性,產(chǎn)業(yè)利潤,功耗、性能、成本、產(chǎn)權(quán)等方面,你說的不算。ARM說,“我就這個性能”,你想性能在高一點行嗎?不行,因為不是自己設(shè)計的,你也沒有能力,也改不了;同樣,功耗想低一些,也不行。沒有話語權(quán),這導(dǎo)致國內(nèi)ARM陣營廠商是“操的是白粉的心,賣的是白菜的價”。
觀察者網(wǎng):龍芯購買了MIPS永久授權(quán),是否意味著自主可控技術(shù)路線的失???
胡偉武:這個問題已經(jīng)講了很多次了,重新定義指令集技術(shù)上難度近乎于零,美國也一度禁止將單獨的指令集申請為專利,只有當(dāng)指令集與實現(xiàn)方法相結(jié)合的時候才被允許申請專利。
研發(fā)兼容Mips指令集的CPU,就如同我們在數(shù)學(xué)上放棄了傳統(tǒng)的漢字而使用阿拉伯?dāng)?shù)字去證明數(shù)學(xué)定理,Mips指令集和阿拉伯?dāng)?shù)字只是知識的載體而非知識本身,真正具有價值的是指令集的實現(xiàn)方法和被證明的數(shù)學(xué)定理。
ARM于2012年購買了498條Mips指令專利,但這并不會對ARM的自主知識產(chǎn)權(quán)造成影響。同理,龍芯使用兼容Mips指令并不會對自主知識產(chǎn)權(quán)構(gòu)成影響。真正對龍芯自主可控路線產(chǎn)生影響的是指令集的發(fā)展權(quán)——是否有資格自主擴展指令,是否能讓軟件生態(tài)跟著你的指揮棒走。
而且在十幾年的發(fā)展中,龍芯對MIPS指令集進行了相當(dāng)大的擴展,逐漸發(fā)展出了自己的指令集loongISA 。loongISA指令集共1907條指令,源自MIPS的有527條,其余都是龍芯自己擴展的。
龍芯在MIPS的指令系統(tǒng)的創(chuàng)新方面已經(jīng)遠遠超過了MIPS公司,之所以購買Mips指令永久授權(quán)主要是減少市場化過程中的麻煩。舉例來說,Transmeta公司曾經(jīng)市場前景良好,但Intel起訴它,打了兩年官司。雖然最終Intel輸了,但兩年過程中沒有人敢跟Transmeta做生意, Transmeta被官司拖垮了。
觀察者網(wǎng):現(xiàn)在國內(nèi)集齊了X86、ARM、MIPS、Alhpa、POWER五大陣營,是百花齊放,百家爭鳴?還是重復(fù)建設(shè),互相傾軋?能否將其統(tǒng)一到同一條技術(shù)路線呢?
胡偉武:這個問題非常好。中國現(xiàn)在芯片設(shè)計相當(dāng)于美國90年代,當(dāng)時美國有7、8款。最后Intel將對手全部打翻,當(dāng)時Intel性能還是最差的,原因何在?靠市場的力量,開放團結(jié)產(chǎn)業(yè)伙伴,商業(yè)化做得好。一開始是PC,然后工作站,再是服務(wù)器……美國CPU從戰(zhàn)國時代到一家獨大,走了很多年,中國可能也要走這個過程。
觀察者網(wǎng):各家公司只能競爭對抗,到最后一家獨大。就不能合作么?
胡偉武:在一定范圍內(nèi)的技術(shù)合作,是完全可以的,比如龍芯和申威很多方面來合作。
觀察者網(wǎng):政府能出面整合么?
胡偉武:這種陣營的整合,要靠市場的力量,而不是要靠行政的力量做整合。要合并最好是用市場的方式,比如商業(yè)并購、挖人、挖客戶。強扭的瓜不甜,行政行為合并可能性不大,效果也不好。
觀察者網(wǎng):透明計算引起了很大爭議,中國計算機學(xué)會在其官網(wǎng)發(fā)布一條名為“建議政府退出國家科技獎勵評審”的建議,請問透明計算是否有助于實現(xiàn)基礎(chǔ)軟硬件的自主可控?對國家科技獎勵評審有什么看法?
胡偉武:我不太了解透明計算基本原理。對科技的評價有三種:一是科技共同體,同行、計算機協(xié)會的評價;二是用戶評價;三是政府評價,政府是間接評價主體,因為政府本身不具備評價能力,只能通過對用戶評價和科技共同體平價的采樣來做評價。
我覺得政府的評價要弱化,政府評價也可以,關(guān)鍵是政府不要把科研機構(gòu)打造成名利場,管人才不要把人才管成奴才,科學(xué)是平等的,不要有級別。多一些對科學(xué)的敬畏,少一些對科學(xué)家的敬畏。
觀察者網(wǎng):那您覺得政府應(yīng)該做什么呢?
胡偉武:我希望政府不要過多的干涉,政府很喜歡干啥,看誰弱一點,或者不行了,就去扶他一把,看他能自主發(fā)展了,就去幫弱的,而且?guī)椭Χ冗€非常大,發(fā)展的好的CPU公司靠自己努力取得的優(yōu)勢一下子就被行政力量抹平了,這對能擺脫政府扶持,自主發(fā)展的CPU公司非常不公平,搞的競爭法則不起作用了。
政府應(yīng)該干啥,應(yīng)該在黑暗森林里圍個籬笆墻,構(gòu)建一個小森林,把國外芯片擋一擋。進入小森林的CPU公司必須嚴格界定,什么是自主的,什么是可控的,必須有統(tǒng)一的標準,把真正自主可控的放進小森林,小森林里玩的是市場競爭的叢林法則。讓國內(nèi)各家CPU公司在小森林里適者生存的競爭——誰的產(chǎn)品好,誰的服務(wù)好,就選誰的產(chǎn)品,政府不要去干涉。在市場競爭中練出自己的體格,最后的勝出者踏著失敗者的尸體成長壯大后,再打破藩籬,和黑暗森林里的國外產(chǎn)品競爭。
另外,國內(nèi)CPU公司不要盯著自己人,要盯著Intel、IBM,整天盯著自己人是沒出息的,要有和國外巨頭爭高下的膽略和能力。
觀察者網(wǎng):最后三問是幫龍芯愛好者問的。目前,龍芯實行了Tick—Tock發(fā)展戰(zhàn)略,將設(shè)計團隊一分為二,一個團隊負責(zé)前端設(shè)計,任務(wù)是提升微結(jié)構(gòu),一個團隊負責(zé)后端設(shè)計,任務(wù)是提升主頻。龍芯2015年發(fā)布的3A2000是Tock,是微結(jié)構(gòu)的提高,明年發(fā)布的3A3000是Tick,提升主頻和制程工藝。
據(jù)了解,3A3000的微結(jié)構(gòu)相對于3A2000做了一定修改,將定點發(fā)射隊列從16項增加到32項,浮點發(fā)射隊列從24項增加到32項,3級緩存從4M提升到8M,這樣一來,是不是3A3000的IPC會比3A2000有一定提升?能預(yù)計下提升了多少么?
胡偉武:在3A3000上做到改進肯定能使3A3000的IPC有所提高。3A3000除了IPC提升外,更重要的是訪存方面的提升,因為3A3000的主頻是3A2000的2倍,這會對訪存性能產(chǎn)生更高的要求。但具體提高多少,目前沒有數(shù)據(jù),還不好說。
觀察者網(wǎng):3A3000何時能實現(xiàn)量產(chǎn)?
胡偉武:3A3000正在流片中,2016上半年出樣片。具體量產(chǎn)時間這個還不好說。
觀察者網(wǎng):下一代Tock——3A4000是否已經(jīng)開始設(shè)計了?相對于GS464E,新一代微結(jié)構(gòu)在IPC上預(yù)計會有多大的提升?
胡偉武:3A4000已經(jīng)在規(guī)劃設(shè)計中,進一步磨合優(yōu)化流水線,爭取相同主頻下性能再提高20%。并且還會增加向量單元,在面向特定應(yīng)用,峰值運算能力能提升到現(xiàn)在的4倍。