“芯芯”之火,可以燎原胡伟武
①说到芯片,就不得不提芯片领城的珠穆朗玛峰——CPU。
②当代计算机都采用“冯·诺依曼结构”。冯·诺依曼是一个美国故学,他在上世纪40 年代指出,计算机在逻辑上由 5 个部分组成:计算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。而运算器和控制器加起来,就被称为“中央处理器”(简称 CPU)
③那么 CPU 和芯片是什么关系呢?在上个世纪 80 年代之前,CPU 体现为一堆“柜子”; 90 年代以后,英特尔的微处理器出来了,于是 CPU 体现为一个芯片,比起早期的那些“大柜子”快多了;21 世纪以后,我们走进了手机移动端的“ARM 时代”;里面的 CPU 体现为一个 IP,我们做芯片可以购买 IP 来做。所以,CPU 不见得是直接体现为芯片的,它可以是一堆机柜,也可以是一个 IP。
④我国的芯片研发起步较晚,道路也比较曲折。1956 年成立的中国科学院计算所,成为了我国整个计算机事业的摇篮。那时候的计算机人,可以说是“从矿石造起,从沙子造起” 做成芯片,然后做成计算机。当时的计算机可以满足石油勘探、“两弹一星”研究的需求, 最大的特点就是完全自主,但是没有市场化。
⑤从上个世纪 80 年代到本世纪的前十年,芯片研发的特点是“造不如买”——国外的东西确实又便宜又好用。虽然计算机的市场规模做得很大,但是我们丧失了自主性,相关研究工作从计算机两大核心(CPU 和操作系统)领城的竞争中退出。
⑥即使到了今天,我国的芯片技术也比较落后,我们第三代计算机人的使命,就是要在市场化条件下,实现自主性。
⑦我们要走出一条“市场带技术”的道路——立足于科技的自立自强,通过自主研发把核心技术掌握了,然后在体制内市场的带动下发展起来,并且走向开放市场的竞争。当然, 这条路走起来要辛苦一点、慢一点。有的新产品像“养猪”,确实一年就能出来;有产品像“养牛”,三年就可以犁地;而一些核心技术产品则像养孩子,谁家孩子五岁就能挣钱养父母?你要养他二三十年——核心技术产品包括“工业的心脏”发动机、“信息产业的心脏”CPU,这些都是需要花二三十年工夫,甚至更多时间才能掌握的。
⑧近年来,我国的芯片研发一直在快速发展。比如“龙芯”CPU,2015 年出售几万片 , 其间解决了数以千计的问题;2016—2019 年,每年能卖几十万片,又解决了数以千计的问题;在过去的 2020 年,“龙芯”CPU 已经卖到上百万片了。我们相信,到 2022 年,“龙芯”CPU有能力走向开放市场。在这个过程中,“龙芯”CPU 的技术水平不断提高;其性能也提高了12 倍。
⑨总之,只要我们坚定走“市场带技术”的道路,通过自主研发掌握 CPU 的核心技术, 建立自主可控的 IT 信息技术体系,未来我们失去的只有锁链,得到的将是整个世界。
(选自《科普时报》,有删改)
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我国芯片发展面临的 困难和已取得的成绩 |
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