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龍芯面臨兩大轉變 卻為何仍走自主研發道路

2017-04-28
關鍵詞: 龍芯 海爾 智能 Intel

4月25日,龍芯在北京召開2017年龍芯產品發布會暨合作伙伴大會。大會上,龍芯發布了龍芯3A3000、龍芯2K等一系列產品。龍芯的眾多合作伙伴也發布了一系列整機產品。雖然我們時不時的聽到有關龍芯的新聞,比如北斗衛星搭載龍芯,再比如海信將購買龍芯GS232 IP授權用于國內首款4K 120Hz高端畫質處理芯片,海爾購買300萬套龍芯用于智能家電等等。

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李國杰院士在發布會現場

但在PC領域,龍芯電腦卻比較少見,即便是龍芯愛好者能買到的也只有數年前龍芯2號系列和龍芯3A1000、3B1500的筆記本、龍芯盒子和PC。

而龍芯最新的3A2000和3A3000電腦卻比較少見,和龍夢等整機廠雖然有賣3A2000和3A3000電腦,但價格卻非常貴。針對這種現象,在發布會前,科工力量專訪了龍芯首席科學家胡偉武。

科工力量:日常生活中我們很少看見龍芯電腦,而且龍夢官網上的龍芯電腦價格比較貴。那么為什么Intel性能好,價格反而便宜,龍芯性能不如Intel,價格反而貴?

胡偉武:目前,龍芯正面臨兩個轉變。

一個轉變是經過積累,發展重點從技術端向市場端轉變,過去是性能、生態不足限制了龍芯的發展,但隨著技術和生態完善,量變轉化為質變,龍芯已經開始從技術端向市場端轉變。

過去龍芯主要市場是黨政軍。但現在已經開始從黨政軍為主的市場,向更多的領域轉變。過去我們對開放市場,大家買龍芯電腦關注不夠,沒有這樣的計劃。我們將來要關注開放市場,那時候大家覺得龍芯電腦便宜。

現在價格高主要有這樣一些原因,一個是產量比較少,產量少了價格就會偏貴一些。

第二個是我們的產業鏈組織能力不夠強,Intel是組織產業鏈的,廣達、富士康是被組織的,Intel讓你賣什么價,就只能賣什么價。我們現在的組織能力還不夠強。在這種背景下,龍芯會偏貴一些,即便我CPU給的很便宜,但主機廠就賣那個價。

我們將來會面向開發者,推出開發者計劃,讓開發者能非常便宜的拿到龍芯電腦,但這個需要一個過程。

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工信部電子司副司長彭紅兵在發布會現場

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國家集成電路產業投資基金有限公司總經理丁文武在發布會現場

科工力量:很多龍芯愛好者建議,可以在龍芯官網建立一個網購渠道,龍芯愛好者/開發者可以通過這個渠道申購龍芯電腦,您覺得這個提議怎么樣?

胡偉武:這個其實大家想到一塊去了。龍芯有一個是開發者計劃,開發者計劃有幾個部分,其中一個部分是弄一個論壇,讓開發者討論交流技術和心得,而且龍芯技術人員會長期關注論壇和大家分享經驗。

另一個是每年舉辦開發者大會,并以成本價,甚至低于成本價賣給開發者,這些機器不是從龍芯產業鏈上賣,而是為開發者提供專門渠道。

另外,龍芯還會推出龍芯應用公社,和應用商店的區別在于,應用公社既可以把應用軟件報上來賣錢,也可以免費上傳,然后根據客戶下載量計工分,龍芯的員工也是計工分的,這樣開發者可以和龍芯的員工一起憑借工分分紅。如果龍芯員工未來享受期權待遇,開發者也可以同樣享受。

科工力量:那面對開發者來說,3A3000電腦大概能夠以多少價格買到?

胡偉武:現在產量還比較小,價格會偏貴一些,估計半年左右,龍芯電腦的價格會下來一些。

就價格來說,過去主要市場面對黨政軍這一塊,在市場化方面少了一些。接下來要面向開發者市場,市場方面會多一些,顯示器和軟件大家自己搞的話,3A3000開發用機面向開發者大約在3000元左右。

科工力量:中國半導體行業協會IC設計分會理事長、清華大學微電子所所長魏少軍曾表示,“我們要改變以往那種使用先進工藝就代表是先進水平的錯誤認識,Intel用0.13微米工藝能作出2GHz而我們要用45nm才能實現,這就是差距……快速提升我們自己的IC基礎設計能力迫在眉睫,這是改變目前中國IC設計業嚴重依賴EDA工具和制造工藝才能實現芯片性能提升的根本途徑,而依賴并濫用IP則導致了中國SoC設計的同質化”。

對于魏少軍所長指出的中國IC設計嚴重依賴境外EDA工具、境外制造工藝、境外IP的情況,您是怎么看的?

胡偉武:關于依然境外IP的事情,我們現在很多IC設計公司確實是有這個情況,比如買ARM的IP做集成。但龍芯不依賴任何境外IP,除了工藝廠家提供的基本單元庫之外,沒有任何第三方IP。 比如3A2000這款CPU,除了使用流片廠家提供的標準單元庫、Memory Compiler生成的RAM、低速IO單元以及efuse單元以外,包括鎖相環、HT PHY、DDR2/3 PHY、多端口寄存器堆、CAM、溫度傳感器等宏單元都是我們自己定制的,沒有使用任何第三方的宏單元模塊。

在工藝的問題上,境內工藝確實和境外工藝有一定差距,在相同制程的情況下,境內工藝和境外工藝大概差三分之一。另外一個就是境內工藝的一致性比境外工藝有一定差距,包括不同批次的一致性,仿真模型和實際晶體管參數的一致性都和國外工藝有一定差距,設計時要多留些裕量,蒙特卡羅仿真也要把參數波動范圍設大一些。

EDA工具確實是一個問題。不過境內也有華大九天這樣的企業,雖然我們現在境內的EDA工具用了不少,但主流的EDA工具確實還是國外的......我們現在已經盡量的采用國內工具。

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倪光南院士 觀看展區

科工力量:龍芯長期堅持芯片中的核心IP自己掌握。這些核心IP包括CPU核、內存控制器、DDR2/3/4的PHY、互連網絡、HT控制器、HT PHY等,最近還展開了GPU的研發,只有少量的外圍IP使用商用IP。

相比之下,國內很多IC設計公司選擇和國外巨頭合資,或者技術合作,還有的靠買國外的處理器核“攢”SOC。龍芯做自主難度在哪里?

胡偉武:走自主道路,還是國外技術引進道路,這是一個重大問題。

以前外國人聽說中國要搞CPU,都不當回事,覺得中國又在幫國外培養人才。但這幾年自主CPU性能上來了,在一些局部領域生態也做起來了,自主CPU也用起來了,并替換了部分進口CPU。比如申威26010已經在超算上取得了非常好的成績。國外現在還搞封鎖或者禁售已經沒有效果了。

所以最近幾年國外巨頭改變過去嚴格技術封鎖的策略,來中國尋求合作了。其實國外來中國尋求合作,大多是先來找龍芯,然后再去找別人。已經有5家國外公司找過龍芯尋求合作,而且都是一個套路,就是我這個東西給你,成立合資企業,你不要自主研發了。

搞合資確實是有誘惑的,但我們覺得還是必須自主研發。我說的是自主研發,不說自主創新。因為創新這個詞用爛了,那些成立合資公司搞引進的整天宣傳自己是自主創新。

自主研發是有很大壓力的,不僅僅是技術上的壓力,還有輿論上的壓力,自主研發是一種罪過——因為有人會質疑你:

“你自己干行不行啊?”

“什么都自己干,這個和改革開放是不一致的,和國外合作多好啊,現在要開放創新啊”。

我們面臨這種輿論壓力。很多人會指責你:“中央都要求開放創新,你為什么一定要什么都自己做,搞自主研發。”

科工力量:既然自主研發要面臨技術上和輿論上的雙重壓力,那龍芯為何依舊要堅定的走自主研發道路?

胡偉武:首先說明一點,自主研發并不是完全閉門造車,龍芯也不是什么東西都關起門來自己做。而是分清主次,有些東西可以合作,比如我們和MIPS合作,比如和開源社區合作。但有些東西必須掌握在自己手里。

而且即便是和國外合作,龍芯也必須掌握主動權,不受制于人。

比如龍芯購買MIPS指令集授權,我們拿到的是永久授權,而且很便宜。我還可以自己添加指令集,已經在MIPS的基礎上添加了1000多條。ARM的盈利模式是賣IP授權,龍芯也可以賣IP授權,海信、海爾就各買了幾百萬套......龍芯將來發展的時候不受MIPS鉗制。

像那永久授權,添加指令集,對外賣IP授權這些條件,國內去買ARM指令集授權的廠商是根本拿不到的——連指令集授權都只有ARM64,沒有ARM32,不僅價格很貴,而且還是5年一期,期滿后是否還能買到,以什么價買都要重新談判。這樣一來就受制于人。

龍芯為什么堅定做自主呢?因為這條路雖然很難,但一旦能做成功,就能形成獨立于Wintel體系、AA體系的第三極,這對于國家和人民的意義是最大的。

同時,這條路雖然辛苦,但一路上風景也是挺好的。

比如從3B1500開始到3A3000,以及正在設計的3A4000,龍芯一直用28/32nm制造工藝。我在制造工藝不變或者說是屬于同一代的情況下,3A3000的單核通用處理性能比3B1500提升了3-5倍,正在設計的3A4000的目標是單核通用性能達到3A3000的2倍。

而且我這個性能提升不像一些合資公司靠從境外弄個內核,采用臺積電的先進制造工藝和花巨資買更好的EDA工具提升性能,或者像一些公司買ARM更好的IP核提升芯片性能。完全是在制造工藝不變或者說是屬于同一代的情況下,完全靠自己的前端設計能力和后端設計能力把CPU的性能做上去。當產品做出來的時候,回想一路上的風景,感覺也是挺好的。


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