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[导读]近日,央视《面对面》栏目专访了中科院计算技术研究所总工程师、龙芯总设计师胡伟武,他讲述了自己和中国“芯”的故事。一场工业产品发布会引发关注,主办方龙芯中科联合合作伙伴发布了29款自主工业系列产品,这些产品全部基于国产的自主指令系统“龙架构”。长久以来,来自西方国家的两家科技公司的指令系统以及基于这两类指令系统所构建的信息技术体系,主导着全球信息产业。

近日,央视《面对面》栏目专访了中科院计算技术研究所总工程师、龙芯总设计师胡伟武,他讲述了自己和中国“芯”的故事。一场工业产品发布会引发关注,主办方龙芯中科联合合作伙伴发布了29款自主工业系列产品,这些产品全部基于国产的自主指令系统“龙架构”。长久以来,来自西方国家的两家科技公司的指令系统以及基于这两类指令系统所构建的信息技术体系,主导着全球信息产业。

2002年8月10日凌晨,中科院计算所北楼105房间掌声雷动,安装了“龙芯1号”cpu芯片的计算机顺利启动,“龙芯1号”成为我国首款自主研发的cpu芯片,一定程度上打破了中国只能依赖进口cpu芯片的僵局。谈及为什么坚持要做中国“芯”,胡伟武回答说:“传到我这一代了。”胡伟武回忆说,快八十岁的黄令仪老师,一天到晚拖着鼠标,盯着屏幕查电路。他劝告黄老师:“给年轻人把把关就行,别亲自干了。”黄老师脱口而出:“我这辈子最大的心愿是匍匐在地擦干祖国身上的耻辱。”

2020年,龙芯中科基于二十年的CPU研制和生态建设积累推出了龙芯架构(LoongArch),包括基础架构部分和向量指令、虚拟化、二进制翻译等扩展部分,近2000条指令。2021年4月15日,龙芯自主指令系统架构(Loongson Architecture,以下简称龙芯架构或LoongArch)的基础架构通过国内第三方知名知识产权评估机构的评估,并在2021年信息技术应用创新论坛主论坛上正式对外发布。

龙芯架构具有完全自主、技术先进、兼容生态三方面特点。龙芯架构从整个架构的顶层规划,到各部分的功能定义,再到细节上每条指令的编码、名称、含义,在架构上进行自主重新设计,具有充分的自主性。龙芯架构摒弃了传统指令系统中部分不适应当前软硬件设计技术发展趋势的陈旧内容,吸纳了近年来指令系统设计领域诸多先进的技术发展成果。同原有兼容指令系统相比,不仅在硬件方面更易于高性能低功耗设计,而且在软件方面更易于编译优化和操作系统、虚拟机的开发。

龙芯架构在设计时充分考虑兼容生态需求,融合了各国际主流指令系统的主要功能特性,同时依托龙芯团队在二进制翻译方面十余年的技术积累创新,不仅能够确保现有龙芯电脑上应用二进制的无损迁移,而且能够实现多种国际主流指令系统的高效二进制翻译。

一提到国产CPU,相信很多人都会想到龙芯,因为在国内6大CPU中,龙芯3A/3C5000系列的自主研发能力最强,尤其是今年发布的3A/3C5000系列,更是采用了自主研发的LoongArch指令。但是龙芯的缺陷,也是众所周知的,首先,它的性能远远比不上英特尔/AMD,其次,它还没有一个成熟的、完善的软件生态。也正是因为这两个缺陷,龙芯才没有真正的进军C端,也就是说,他们的产品,主要集中在教育和政府的B端。

从GPU这边来说,当前国内本土GPU厂商正在快速崛起,大部分核心团队具有英伟达、AMD工作经历,且企业目前已平均发布1-3款相关产品,并逐步从“可用”走向“好用”。参考英伟达发展历程,GPU作为通用计算芯片,产品技术、软件生态等构成GPU厂商的核心壁垒,国内大部分本土GPU厂商当前仍处于早期阶段,短期仍需克服用户验证、产品落地等潜在挑战,但中长期发展前景值得期待。本土厂商有望率先在AI(训练、推理)领域实现突破,并可逐步向图形渲染、复杂科学计算等领域扩展。看好本土GPU厂商的长期投资机会。

龙芯公司也发布了自己研发的LATX和Arm翻译系统,这些翻译系统都是他们自己开发的,将来会与Windows/X86、Android等软件兼容。

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