專訪龍芯中科胡偉武:中國信息技術體係要將“自主”進行到底
“我們國家不可能基於國外的指令系統建設自主的信息產業生態。中國人可以用英文寫文章、賺錢,但中國人不可能基於英文發展民族文化。”龍芯中科董事長胡偉武不止一次的呼籲道。他認為,構建自主指令系統是我國信息產業永遠繞不過去的話題。
指令系統是計算機最基礎、最核心的知識產權,承載著軟件生態的發展創新,是信息產業的重要基石。眾所周知,目前,全球產業形成了Wintel(微軟–英特爾)和AA(安卓-ARM)兩大信息化生態體系,均由歐美主導。
龍芯中科則希望能夠構建一套獨立於這兩個體系之外的自主軟硬件生態,成為多極世界的一極。因此,龍芯中科20年潛心研發,於2021年推出了具有完全自主知識產權的LoongArch自主指令集,並基於此指令集上市了新一代的3A5000/3C5000L芯片,該芯片性能逼近市場主流產品水平。這一成績徹底打破了由Wintel及AA國外廠商主導的基於指令集及芯片設計的生態體系,填補了國家信息化發展對芯片要求性能優異並具有完全自主知識產權的空白。
“經過20多年的發展,我們已經完成了性能’補課’,現在要開始建設生態了。”胡偉武表示,“未來的全球信息產業格局,一定是歐美和我們自主體系,兩邊融合,我們會用Wintel體系、AA體系,西方國家肯定也會用我們的體系。因為我們肯定是性價比好的,物美價廉的產品。”
指令系統:繞不過去的話題
“我總感覺,我們國家的信息產業正在面臨著改革開放以來最大的變革。”胡偉武一句話開啟了他與媒體的長達兩三個小時的對話。
之所以下這樣的判斷,是由於目前國際貿易的不確定性,倒逼了國內行業和企業開始使用自主研發的CPU和操作系統。
眾所周知,目前全球產業形成了Wintel(微軟-英特爾)和AA(安卓-ARM)兩大信息化生態體系,前者主要以PC、服務器以及高性能計算為主,後者則主要以智能手機、平板電腦等移動設備為主,兩者均由歐美主導,也就是說大家電腦的使用和升級要Wintel說了算,手機的使用和升級則是谷歌和蘋果說了算。
在胡偉武看來,中國過去幾十年的信息產業都建立在歐美這兩個底座上,但隨著貿易摩擦的出現和國家自主安全可控的信息技術體系和生態的提出,中國要開始換底座了。“我們一定要構建自己的生態體系,否則產業就在人家手裡。”
2018年國際貿易摩擦之後,中國意識到掌握核心科技的重要性,大力發展自研芯片以及操作系統,比如華為的鴻蒙、麒麟等都備受關注。
但胡偉武認為這還不夠,他認為在操作系統芯片之下,還有兩層底座更為重要。一個指令系統,一個是生產工藝(材料和設備)。他認為這兩個是信息產業的最重要基石,只有從基石做起,整個信息產業才會安全。
“我覺得指令系統是信息產業繞不過去的話題,我們國家不可能基於國外的指令系統建設自主的信息產業生態。指令系統就是計算機軟硬件的語言,就像英語、漢語一樣的,中國人可以用英語寫文章、賺錢,都是可以的,但是中國人不可能基於英文發展民族文化,中國的民族文化肯定是基於漢語發展起來的。”胡偉武認為。
他呼籲中國企業不要心存幻想,認為基於ARM或者X86可以做出自己的生態。“用國外的東西做跟班是可以的,想超越肯定不行。所以,丫鬟一輩子還是丫鬟,我們要克服這種心態。”胡偉武表示。
因此,中國必須要要有自己的指令系統,而這就是龍芯中科一直以來努力做的事情。
龍芯中科:將自主進行到底
據胡偉武透露,龍芯中科做自主和兼容指令系統已經超過了15年。
據悉,2001年出中科院計算所播出100萬經費,讓33歲的胡偉武來負責研發中國自主的CPU,龍芯。根據媒體報導,當時的胡偉武還立下了誓言:要做不出來,提頭來見。
2002年8月10日,中國自主研發的第一枚通用CPU“龍芯1號”成功發布,終結了國產計算機沒有自主CPU芯片的歷史。
2010年,中國科學院和北京市政府共同牽頭出資,龍芯中科,開始市場化運作,旨在將龍芯處理器的研發成果產業化。
“其實,我們早在2006年就開始立重大專項,討論CPU是自主還是兼容。”胡偉武回憶道,“兼容的好處很大,弊端也很大,受制於人。我們當時有個判斷,只要是X86和ARM的指令系統,中國的軟件是不可能發展起來的。”
基於這樣的一個判斷,龍芯中科就提出了個問題:有沒有可能做一個指令系統,既能做到自主又可以兼容,實現統一?
經過龍芯中科的實踐證明,答案是肯定的。
2021年,龍芯中科推出完全自主指令集架構—LoongArch,標誌著指令集系統架構承載的軟件生態走向完全自主。
胡偉武介紹了LoongArch的四大特點:先進性、兼容性、模塊化和可擴展。“我們有後發優勢,吸收了近年來指令集發展的先進技術成果,提高了代碼效率;並且融合了X86、ARM等的主要特點,高效支持二進制翻譯等等。”胡偉武詳解道。
據了解,LoongArch指令系統可以帶來10%-20%的性能提升,而硬件要實現這樣的提升需要大概兩代。
同年,龍芯中科還發布了基於LoongArch指令集的3A5000/3C5000L芯片。“我們的CPU性能已經逼近市場主流水平,我希望今年年底或者明年6000出來的時候,我們可以達到市場所說的平均水平。我們自主研發,每個模塊自己做,源代碼沒有買,所有東西都是自己的。”胡偉武表示。
龍芯中科能夠實現自主技術的突破離不開背後900多名員工的數十年的堅持。根據招股書顯示,龍芯中科員工有900多名,芯片研發人員200人左右,基礎軟件研發人員200人左右,與之相關的客戶服務等200人左右,以及近300名市場人員。
“我們擁有一支非常有戰鬥力的團隊,雖然只有八九百人,但至少干了兩三千人的活。”胡偉武表示。
不僅特別能戰鬥,而且還不容易被挖走,實現了低成本運營。據悉,龍芯中科還做到了即使年薪只給二三十萬,也不會被別的企業年薪200萬挖走的問題。“我們最核心的理念就是解決了為誰做龍芯的問題,我們是為人民做龍芯。”
性能補課之後下一步做生態
正是由於擁有自主可控的指令系統,龍芯中科的芯片性能可以實現自主優化。
胡偉武為大家打了個比喻。購買國外IP設計的芯片相當於租房子,一方面要交租金,另外房子裡很多東西不能更改。使用國外的IP做芯片,更多的只是升級工藝,增加核數,可操作空間不大。
而用自主IP設計芯片相當於買房子,不用交租金了還可以按照自己的意圖進行裝修。自主IP設計芯片可以通過優化以及不同的IP提升自主性。
“基於自主指令系統設計芯片相當於蓋房子,可以蓋心目中喜歡的房子,不滿意還可以改造,相對比較自由,因為土地的空間性很大。”胡偉武舉例道,“我們可以結合應用需求,實現複雜度的增加或減少。比如龍芯可以通過指令優化提升性能等。我們完全可以實現14nm比7nm的性能還要高。”
因此,對於龍芯中科來說,過去20年已經將性能的課補夠了,接下來就是要開始進行生態建設。
在生態建設方面,龍芯中科主要從兩方面著手:一個是軟件生態,一個是產業鏈生態。軟件生態,主要思路是先兼容再自主,通過兼容的方式,將Windows、安卓都先跑起來做兼容,更多兼容別人。最後我們提出自己的系統,自己的編程語言、編程框架。
“我們的最終目標是做自己的應用生態,當然,作為過度手段,我們希望在2025年前後,在龍芯的LoongArch平台上可以不運行Windows但能運行Windows應用,不運行Android但能運行Android應用。 ”胡偉武表示。
關於產業鏈生態,胡偉武表示要把握好三個特點:要開放,越開放朋友越多;要兼容,形成合力;要優化,不斷通過系統進行優化。
“2021年重點發布的芯片產品,也是第一款基於全自主指令集的架構整體的產品,不光是我們自主性得到了徹底的改變,更多的包括從我們整個性能體現和生態體現上,大家可以看到比以前的產品會更好,性能更高,其實這也是對我們的生態發展非常有信心的一點。”龍芯中科副總裁張戈表示。
除此之外,龍芯中科還提出了產業鏈命運共同體的概念,通過共建、共商、共享的方式,來構建自主信息產業的命運共同體。
從實際行動來看,龍芯中科主要從三個層次來構建產業體系,一個是CPU、內存、硬盤作為基礎;第二是整機、PC、服務器、打印機等各類設備終端;第三個是提供成熟的解決方案,包括教育領域、醫療領域以及網絡安全領域。
“三個層次聚集了幾十家企業,在當地政府的支持下,給很多試錯場景,大家把平台做好向外輻射。”胡偉武表示。
對於未來的全球信息產業格局,胡偉武認為肯定是美國帶著他的盟友一套體系,中國則帶著“一帶一路”國家形成自己的體系,兩邊融合。
“我們也會用Wintel體系、AA體系的東西,西方國家肯定也會用我們的,因為我們肯定是性價比好、物美價廉的產品。”胡偉武認為。