十七年艱苦奮鬥 “芯芯之火”鑄“中國芯”_風聞

（文/ 鐵流）

不久前，《中國正在説》欄目邀請了中國科學院龍芯首席科學家胡偉武回溯了龍芯的發展歷程，介紹了龍芯的現狀，並向公眾闡明瞭龍芯堅決走自主設計CPU，自建生態，力爭實現三分天下（Wintel、AA）有龍芯的發展目標。

在具體發展策略上，將特殊領域應用和工控嵌入式設備作為主攻市場，先建立自己的“革命根據地”，然後不斷擴張應用領域，以農村包圍城市的方式，實現“芯芯之火，可以燎原”。此前，龍芯推出的3A3000+7A處理器COMe方案就是在這一發展策略下的產物。

3A3000+7A處理器COMe方案到底是啥

龍芯3A3000+7A處理器COMe方案是參照PICMG COM Express ModuleBaseSpecification Reversion 2.0 Type 6標準制定的板卡。簡單的説就是一款工業核心板，主要針對工控領域。龍芯的這款板卡採用高抗震、全表貼、模塊化設計，具有高性能、高國產化、高穩定、高可靠等特點，可廣泛應用於國防、政府、科研、醫療、電力、通訊、交通等領域。

此外，3A3000+7A處理器COMe方案具有非常高的國產化程度。特別是採用了7A1000橋片頂替掉了過去的AMD780E，實現了主芯片全國產化。必須指出的是，除了主芯片實現國產化之外，3A3000+7A處理器COMe方案中還使用了國產的存儲芯片，是一款模塊板載處理器、橋片、存儲等主芯片全面實現國產化的一套解決方案。

3A3000+7A處理器COMe方案

就具體模塊來看，CPU是龍芯3A3000四核處理器，主頻最高1.5GHz，雖然性能和Intel主流產品有一定差距，但基本能夠滿足工控行業需求。

橋片為7A1000，這款橋片採用相對老舊的40nm製造工藝。那麼龍芯為何會採用相對老舊的接口和製造工藝，而不是一步到位，採用28nm或14nm製造工藝的橋片呢？

一是為了省錢，畢竟28nm全掩膜流片一次的費用就是200—300萬美元，40nm工藝要便宜不少。

二是技術的發展要遵循循序漸進的規律，龍芯這麼做是為了在技術上穩紮穩打。因為任何芯片都要進行功能驗證，只有驗證成熟之後才會採用更先進的製造工藝。

三是這也符合行業慣例，畢竟橋片比CPU落後一代工藝也是行業裏常見的情況，龍芯這麼做也是很正常的事情。

從片間通信和接口上看，龍芯3A3000+7A處理器COMe方案的片間通信採用HT3.0高速總線，模塊支持的接口包含：2路千兆網絡、32路PCI-E、6路USB2.0、3路SATA2.0等。從中可以看出，龍芯在接口上還是採用了相對老舊的接口，這其中的原因就在於這是一款針對工控行業的板卡。

由於這是一款工業核心板，且龍芯在未來幾年內主要面向開發者和行業領域，而開發者用龍芯寫代碼，以及工控行業的需求是功能穩定，而不是趕時髦。相對老舊的接口和製造工藝在“陳舊”的同時，也意味着經過時間的檢驗之後技術比較成熟，功能比較穩定，而這恰好是行業用户所需要的。另外，龍芯7A1000上還集成了龍芯研發的GPU，雖然性能比較有限，與AMD780E上集成的GPU性能差距不大，但對於工控行業而言，這款GPU也是基本夠用的。

雖然國產內存被國內很多PC和手機整機廠嫌棄，這些非常商業化的整機廠基本選擇三星、Intel、海力士、東芝、鎂光、西數/閃迪等國外大廠的產品。但龍芯卻主動選擇了國產的4GB DDR3工業級內存顆粒。不僅有利於促進國內企業組團發展，還使整套解決方案實現了非常高的國產化比例。

龍芯工控板產品家族

主攻嵌入式應用並不意味着龍芯放棄了個人電腦和服務器CPU。由於龍芯在“十二五”以來基本依靠自己的利潤養活研發團隊和開發新產品，這使得龍芯必須先形成自己的基本盤，在能夠自己養活自己的基礎上，逐步向桌面CPU市場發起進攻。

就具體進度和規劃而言，龍芯3A4000的研發正在穩步推進中，計劃在2018年年底流片，就目前模擬的成績來看，龍芯團隊依靠微結構優化，可將IPC提升約30%。而在3A4000研發成功之後，龍芯會以3A4000的內核開發一款16核服務器CPU，並採用14/16nm工藝，主頻有望達到2G—2.4G，SPEC2006定點（單線程）成績達到20分以上（GCC編譯器）。3A4000和3C5000的裸CPU性能對於黨政辦公和普通用户日常使用而言，可以完成從可用到好用的脱變。

龍芯未來要走自己的路

近年來，龍芯在技術上和產業化上都獲得了成功。

在技術方面，隨着龍芯3A2000/3B2000和龍芯3A3000/3B3000兩代產品的迭代演進，實現了CPU技術上的大跨越，在採用同一代製造工藝的情況下，實現了CPU性能提升了2-3倍，基本滿足了黨政辦公電腦的需求。

採用中標麒麟操作系統的龍芯筆記本

在產業化方面，龍芯3A2000/3B2000以及3A3000/3B3000系列處理器在多個國產化項目中實現了批量部署和應用，重點用户包括安徽省、河南省許昌市、武漢市洪山區、廣東省雲浮市、航天科工集團、內蒙古自治區、上海市浦東區、教育部等。基於龍芯處理器的國產整機產品在上述用户的國產化項目中相繼實現批量採購、推廣與應用，連續中標，應用規模達到一萬套以上。

而且這並非是放在單位裏積灰塵的那種應用，而是黨政單位和國企真正的在龍芯平台上完成辦公和日常工作。航天706所甚至將科研任務都遷移到龍芯、申威等自主平台上。

在這個過程中，龍芯與產業鏈合作伙伴緊密配合，得到了中科曙光、航天706所、中標軟件等在內的諸多國產IT軟硬件合作伙伴的大力支持，其中，中標軟件解決了打印機、掃描儀、投影儀、攝像頭等各類外部設備連接問題，航天706所的商密網則對龍芯的規模化應用和推進安全可靠產業生態起到了很好的促進作用。

2017年第十二屆“中國芯”評選上，龍芯的3A3000處理器被評為最具潛質產品，中科曙光的龍芯3B3000服務器、中科龍安的龍芯國產大數據一體機、南京龍淵眾創的基於國產龍芯芯片的無線模塊都被評為最具創新應用產品。此外，龍芯還應用於包括北斗衞星在內的十幾種國家重器中，甚至還走到了國外。

正是因為CPU性能的提升與一些成功的應用案例，龍芯自主設計CPU和自主構建生態系統的發展思路獲得了一些領導和專家的肯定。由衷希望龍芯能夠發展的更快、更好。