圖為工作人員展示龍芯電腦
背景：CPU(中央處理器)芯片，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)最核心的部件，相當(dāng)于人的大腦，負(fù)責(zé)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)幾乎所有的計(jì)算工作。多年以來(lái)，全世界CPU芯片的生產(chǎn)被英特爾" title="英特爾">英特爾等少數(shù)幾家跨國(guó)公司壟斷，無(wú)“芯”之痛，長(zhǎng)期困擾著中國(guó)計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)。
龍芯是我國(guó)第一款自主開發(fā)的高性能" title="高性能">高性能通用CPU芯片，由中國(guó)科學(xué)院計(jì)算機(jī)技術(shù)研究所于2002年研制成功。5年來(lái)，龍芯系列芯片將我國(guó)高性能通用CPU與國(guó)際先進(jìn)水平的距離縮短了15年。龍芯的每一個(gè)動(dòng)作，都成為整個(gè)計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。
中科院計(jì)算所所長(zhǎng)李國(guó)杰院士曾經(jīng)兼任曙光公司董事長(zhǎng)和總裁，領(lǐng)銜國(guó)產(chǎn)高性能計(jì)算機(jī)的產(chǎn)業(yè)化?！懊看伍_會(huì)，我都給大家打氣：我們正在跑道上高速滑行，馬上就要起飛了！到曙光真正起飛時(shí)，這話我差不多說(shuō)了5年。后來(lái)終于有人憋不住問(wèn)我：咱們?cè)谂艿郎吓艿靡蔡昧税?？?/P>
說(shuō)起這段經(jīng)歷，李國(guó)杰也忍不住笑：“產(chǎn)業(yè)化的工作就是如此，漫長(zhǎng)、艱難，沒有點(diǎn)忍耐力不行。今天我們做龍芯，比曙光的產(chǎn)業(yè)化要難得多。你問(wèn)我龍芯什么時(shí)候起飛？我還是那句話：我們隨時(shí)準(zhǔn)備著！”
對(duì)于焦急等待的龍芯鐵桿“粉絲”們而言，這樣的回答似乎不夠解渴。跟龍芯芯片性能爆炸式的增長(zhǎng)相比，龍芯的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程如同深海中行駛的潛艇，低調(diào)得幾乎悄無(wú)聲息。
龍芯產(chǎn)業(yè)化的目標(biāo)是什么？何時(shí)才能拿出漂亮的訂單？到哪里去買龍芯裝配的電腦？龍芯會(huì)成為中國(guó)的“奔騰”嗎？近日，我們潛入龍芯產(chǎn)業(yè)化的“深?！保綄み@些問(wèn)題的答案。
問(wèn)：中國(guó)人到底要不要做通用CPU？究竟有沒有能力做？
答：假如將問(wèn)答這兩個(gè)問(wèn)題看作兩場(chǎng)戰(zhàn)役，龍芯已經(jīng)打贏了。
答案是做出來(lái)的，不是爭(zhēng)出來(lái)的。
龍芯首席設(shè)計(jì)師胡偉武對(duì)此感觸很深。
中國(guó)人到底要不要做通用CPU？這個(gè)問(wèn)題的爭(zhēng)論曠日持久。在很長(zhǎng)一段時(shí)間里，“主戰(zhàn)”的李國(guó)杰屬于少數(shù)派。對(duì)方的理由看上去很充分：在英特爾、AMD等廠商已將通用CPU的河山瓜分殆盡的情況下，日本人不做，歐洲人不做，我們?yōu)槭裁匆?？我們有把握打贏這場(chǎng)實(shí)力懸殊的戰(zhàn)爭(zhēng)嗎？
“這些擔(dān)心很有道理，在它的背后，是成熟的市場(chǎng)理論。這些理論，建立在對(duì)既有產(chǎn)業(yè)格局的分析之上。但你一旦決定做CPU，就是要打破既有的格局，是‘革命’。用認(rèn)同甚至維持現(xiàn)狀的理論去分析‘革命’，得出來(lái)的結(jié)論當(dāng)然完全不一樣?！睆木唧w的爭(zhēng)論中跳出來(lái)，李國(guó)杰的想法別開生面。
胡偉武和他的龍芯課題組，就是這樣一群“鬧革命”的人。
2001年3月，中科院計(jì)算所龍芯研發(fā)項(xiàng)目正式啟動(dòng)。
2002年6月，龍芯1號(hào)CPU研制成功。同年12月，“龍芯產(chǎn)業(yè)化聯(lián)盟”成立。
2003年10月，龍芯2號(hào)流片成功。
2004年9月，多次改進(jìn)后的龍芯2C流片成功，性能相當(dāng)于高端奔騰II芯片。
2005年5月，龍芯課題組派出骨干成員赴江蘇參與組建龍芯產(chǎn)業(yè)化基地。
2006年3月，龍芯2E增強(qiáng)型處理器流片成功，性能與中端奔騰IV芯片相當(dāng)。
2006年10月，中法兩國(guó)簽署中科院與意法半導(dǎo)體公司合作研發(fā)龍芯多核處理器的框架協(xié)議，中國(guó)國(guó)家主席胡錦濤與時(shí)任法國(guó)總統(tǒng)希拉克出席協(xié)議簽字儀式……
事實(shí)永遠(yuǎn)勝于雄辯。中國(guó)人到底要不要做CPU？究竟有沒有能力做？“假如將問(wèn)答這兩個(gè)問(wèn)題看作兩場(chǎng)戰(zhàn)役，龍芯已經(jīng)打贏了?！?007年8月10日，龍芯課題組會(huì)議上，胡偉武的回答透著豪邁，“通用CPU芯片是計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)界的珠穆朗瑪峰，既然事實(shí)證明我們有登頂?shù)哪芰?，我們有什么理由不登？?/P>
問(wèn)：自主開發(fā)的龍芯到底能不能賣出去？
答：“我心里給龍芯算賬，常常是以‘億’為單位的。”
然而，芯片領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)，僅有芯片性能的登頂是不算數(shù)的。只有將100萬(wàn)、1000萬(wàn)芯片賣出去、用起來(lái)，才算真正登上了珠穆朗瑪峰。龍芯能繼續(xù)證明自己?jiǎn)幔?/P>
到目前為止，龍芯的開發(fā)版賣給了50多家企業(yè)，賣了150多套。每一個(gè)版本，都可以生產(chǎn)成千上萬(wàn)顆芯片。每次龍芯升級(jí)，計(jì)算所的電話都會(huì)響個(gè)不停：“請(qǐng)問(wèn)哪里能夠買到龍芯？”
“坦率講，在過(guò)去高速發(fā)展的幾年當(dāng)中，我們對(duì)響應(yīng)市場(chǎng)的需求，并未完全做好準(zhǔn)備。”胡偉武說(shuō)，常常是用戶的電話追過(guò)來(lái)，自己手里卻只有200片樣片，再一細(xì)看，用戶手冊(cè)做得不好，工具鏈不完善……精力不濟(jì)，經(jīng)驗(yàn)不足，讓很多產(chǎn)業(yè)化的基礎(chǔ)性工作做得不夠到位。
即便如此，龍芯的追隨者仍然絡(luò)繹不絕：綜藝、夢(mèng)蘭、海爾、神州天脈，江蘇、重慶、北京，國(guó)內(nèi)最大的瘦客戶機(jī)公司、全國(guó)最大的工控企業(yè)……一天，一家企業(yè)找到李國(guó)杰，詢問(wèn)能否提供100萬(wàn)片龍芯，李國(guó)杰很奇怪：“你要這么大量打算賣到哪里？”“出口呀，國(guó)外市場(chǎng)比我們想象的大。”
在長(zhǎng)三角、珠三角，龍芯與工控領(lǐng)域的許多企業(yè)保持著密切的聯(lián)系。胡偉武發(fā)現(xiàn)，這里面的商機(jī)大得超乎想象?！霸谶@些競(jìng)爭(zhēng)激烈、成本敏感的地方，只要有一家企業(yè)用龍芯掙到了錢，幾百家企業(yè)嘩地一下就會(huì)扎過(guò)來(lái)，根本不用你去做宣傳。”深圳一家著名的工控企業(yè)甚至表示，它打算在深圳豎一塊特大的廣告牌：“國(guó)內(nèi)首家使用龍芯的工控系統(tǒng)”。
面對(duì)廣闊的市場(chǎng)前景，龍芯非常謹(jǐn)慎，“不經(jīng)過(guò)中試，我們輕易不敢向外推批量。”胡偉武告訴我們，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的準(zhǔn)備和完善，龍芯正走進(jìn)收獲季節(jié)，“明年這個(gè)時(shí)候你們?cè)賮?lái)，會(huì)看到更漂亮的數(shù)字。”
“這個(gè)數(shù)字會(huì)是多少？”
“百萬(wàn)級(jí)應(yīng)該不成問(wèn)題?！?/P>
“我心里給龍芯算賬，常常是以‘億’為單位的。”李國(guó)杰的氣魄比胡偉武更大。
問(wèn)：是占領(lǐng)嵌入式的“兩廂”，還是瞄準(zhǔn)個(gè)人電腦" title="個(gè)人電腦">個(gè)人電腦的“大道”？
答：龍芯要走的，是一條別人沒走過(guò)的道。
龍芯到底要不要攻個(gè)人電腦市場(chǎng)？這個(gè)問(wèn)題，不知道有多少人曾經(jīng)問(wèn)過(guò)。
“避開與英特爾、AMD的正面競(jìng)爭(zhēng)，放開個(gè)人電腦這條‘大道’，重點(diǎn)攻占機(jī)頂盒、汽車電子、工業(yè)控制等嵌入式芯片領(lǐng)域的‘兩廂’。”很長(zhǎng)時(shí)間里，龍芯都這樣回答。
2005年4月，剛剛完成畢業(yè)論文的計(jì)算所博士生張福新，隨導(dǎo)師胡偉武來(lái)到江蘇常熟市一個(gè)叫“夢(mèng)蘭”的村子。他當(dāng)時(shí)根本不知道，自己的這次旅行，會(huì)跟龍芯戰(zhàn)略的調(diào)整那么緊密地聯(lián)系在一起。
回京不久，張福新被所長(zhǎng)李國(guó)杰叫到辦公室：“所里打算把你派到中科夢(mèng)蘭，去做龍芯產(chǎn)業(yè)化。”
“小伙子這么年輕，能行嗎？”見到張福新，中科夢(mèng)蘭的當(dāng)家人錢月寶有些吃驚。
“讓他做，沒問(wèn)題！”胡偉武的回答簡(jiǎn)潔而堅(jiān)定。
一次偶爾的閑談中，張福新講到的一個(gè)信息引起錢月寶的關(guān)注：美國(guó)麻省理工學(xué)院新近提出了100 美元筆記本電腦的概念。
“進(jìn)軍低價(jià)電腦！”錢月寶靈光一閃，隨即組織人員開始調(diào)查分析、項(xiàng)目論證。
一晃幾個(gè)月過(guò)去了。這期間，一個(gè)頭發(fā)卷卷的中年人頻頻出現(xiàn)在夢(mèng)蘭村，他就是臺(tái)灣一家著名筆記本電腦公司的駐京經(jīng)理龔先進(jìn)。8英寸 液晶屏，2.5英寸硬盤，成本控制在300美元以內(nèi)。這樣的論證結(jié)果讓該公司的老工程師們重新披掛上陣——他們要做的低價(jià)筆記本電腦，使用的大都是不再“流行”的元器件，但從性能、價(jià)格和功耗綜合來(lái)看，卻屬于前所未有的新創(chuàng)造。
“每臺(tái)電腦至少2G內(nèi)存、數(shù)千元的價(jià)格，這就是跨國(guó)公司告訴我們的信息化。國(guó)務(wù)院信息化工作辦公室算過(guò)一筆賬，按照這樣的標(biāo)準(zhǔn)，我們要達(dá)到美國(guó)2000年的信息化普及程度，花費(fèi)至少要幾十萬(wàn)億元。”李國(guó)杰到很多農(nóng)村地區(qū)考察，看到國(guó)家投資興建的很多電腦教室?guī)缀醪婚_機(jī)器。農(nóng)民告訴他：“光電費(fèi)我們就掏不起。”
中國(guó)的信息化，需要走一條與發(fā)達(dá)國(guó)家完全不同的道路。這也就決定了，龍芯進(jìn)軍個(gè)人電腦市場(chǎng)的道路，是一條與英特爾、AMD完全不同的道路。CPU功耗做到2瓦以下，電腦芯片(包括CPU、北橋、南橋、圖形芯片)總價(jià)格低于30美元，性能做到夠用……這就是龍芯個(gè)人電腦芯片的發(fā)展策略。
2007年1月，1000臺(tái)售價(jià)1599元、基于龍芯2E的福瓏迷你計(jì)算機(jī)開始面向特定人群公測(cè)。2007年3月，經(jīng)過(guò)測(cè)試定型的12英寸筆記本電腦被放到了飯桌中央。一邊吃飯，一邊欣賞，張福新和大家都很激動(dòng)。
問(wèn)：硬件上去了，軟件怎么辦？與微軟" title="微軟">微軟不兼容，用戶能接受嗎？
答：不要把習(xí)慣的力量看得那么強(qiáng)大。
質(zhì)疑還在繼續(xù)。
“龍芯的MIPS架構(gòu)，與微軟的Windows操作系統(tǒng)不兼容。這意味著眾多在Windows上開發(fā)的應(yīng)用軟件，暫時(shí)無(wú)法在龍芯上使用。”那些早已習(xí)慣了使用Windows平臺(tái)的用戶，能夠接受龍芯電腦嗎？
“常常有人問(wèn)我，龍芯為什么不跟Windows兼容？這個(gè)問(wèn)題應(yīng)該反過(guò)來(lái)問(wèn)，Windows為什么不支持龍芯？”在胡偉武看來(lái)，只要微軟愿意做，這不是一件難事。
有一次，微軟中國(guó)公司的負(fù)責(zé)人回美國(guó)向比爾·蓋茨匯報(bào)，李國(guó)杰請(qǐng)他給蓋茨捎口信，問(wèn)微軟愿不愿意將Windows移植到龍芯平臺(tái)。沒多久，微軟回話了：我們對(duì)此很感興趣，問(wèn)題是龍芯的規(guī)模能做多大？
“人家的考慮是有道理的，投入很多精力移植一個(gè)軟件，如果你賣不了太多機(jī)器，他不僅經(jīng)濟(jì)上不合算，還會(huì)得罪那些不愿意看到龍芯長(zhǎng)大的芯片公司?！边@樣一想，李國(guó)杰決定還是選擇Linux作為龍芯的操作系統(tǒng)。
“其實(shí)也不要把習(xí)慣的力量看得那么強(qiáng)大，Windows每一次推出新版本，不也都要重新熟悉嗎？最新推出的Office 2007就和Office 2003不兼容。再說(shuō)了，低價(jià)電腦的很多用戶從來(lái)就沒用過(guò)Windows，根本不存在重新適應(yīng)的問(wèn)題?！备M(jìn)一層看，實(shí)力是硬道理，龍芯電腦一旦真正賣火了，軟件廠商是不會(huì)放棄這個(gè)市場(chǎng)的，到時(shí)候還不知道是誰(shuí)選擇誰(shuí)呢。
李國(guó)杰真正不滿意的，是目前的軟件開發(fā)模式。“我一直講，國(guó)產(chǎn)軟件的開發(fā)一定要與硬件研制協(xié)調(diào)配合。否則你芯片做出來(lái)了，軟件平臺(tái)東一個(gè)西一個(gè)，讓人家的應(yīng)用軟件往哪個(gè)平臺(tái)上移？”
在龍芯社區(qū)，有很多高手默默為龍芯的軟件移植和開發(fā)做貢獻(xiàn)。“他們的精神讓我感動(dòng)，他們的能力讓我驚訝?！崩顕?guó)杰說(shuō)，“國(guó)家上千萬(wàn)元地投錢做軟件開發(fā)，效果不見得都好。為什么不能改變一下思路，把社區(qū)里這些民間的力量調(diào)動(dòng)起來(lái)？把任務(wù)定下來(lái)之后，國(guó)家只管驗(yàn)收，誰(shuí)的軟件做得好就獎(jiǎng)勵(lì)幾十萬(wàn)，他們的積極性保證高得不得了?！?/P>
問(wèn)：怎樣跨越知識(shí)產(chǎn)權(quán)的地雷陣？
答：自主創(chuàng)新的路子寬廣得很，別被僵化的思維捆住手腳。
說(shuō)到龍芯的軟件平臺(tái)，流傳著一種說(shuō)法：因?yàn)辇埿靖鶰IPS在知識(shí)產(chǎn)權(quán)方面存在爭(zhēng)議，所以微軟不敢支持龍芯。
“這完全是瞎說(shuō)。”李國(guó)杰說(shuō)，既然決定自主開發(fā)芯片，知識(shí)產(chǎn)權(quán)的雷區(qū)是絕對(duì)不能碰的。計(jì)算所曾經(jīng)也想過(guò)做與X86兼容的芯片，但將它的專利翻了個(gè)遍之后，技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)，推出586芯片以后英特爾增加了MMX多媒體指令，有關(guān)專利群將與X86兼容的必經(jīng)之路圍堵得水泄不通。
MIPS就不一樣了。這個(gè)指令系統(tǒng)是斯坦福大學(xué)現(xiàn)任校長(zhǎng)亨尼斯20多年前拿來(lái)做教學(xué)用的，只是到了商業(yè)化的階段，為了保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)，MIPS公司才添加了4條非常古怪的指令。這4條指令繞不過(guò)去，怎么辦？買授權(quán)吧。李國(guó)杰給有關(guān)部門打報(bào)告，申請(qǐng)每個(gè)型號(hào)芯片20萬(wàn)美元左右的技術(shù)授權(quán)費(fèi)。
沒想到有人一聽說(shuō)龍芯要買技術(shù)授權(quán)，就不敢支持了。
“我們國(guó)家有一個(gè)常見的誤區(qū)，許多人覺得講自主創(chuàng)新就得百分之百，買一點(diǎn)點(diǎn)人家的專利授權(quán)就低人一等似的。其實(shí)，自主創(chuàng)新的路子寬廣得很，千萬(wàn)別被僵化的思維捆住手腳。”在李國(guó)杰看來(lái)，做芯片這么大的一件事，如果這點(diǎn)開闊的胸襟都沒有，無(wú)異于畫地為牢。
今年3月，計(jì)算所跟意法半導(dǎo)體合作，MIPS指令的專利授權(quán)費(fèi)，最終由意法交了。
低效益的力氣，龍芯不想花；高效益的事情，龍芯不惜力。在龍芯3號(hào)的設(shè)計(jì)中，在MIPS指令的基礎(chǔ)上計(jì)算所又增加了200多條指令，實(shí)現(xiàn)了在Linux操作系統(tǒng)上運(yùn)行X86服務(wù)器軟件的目標(biāo)。這在全世界還從來(lái)沒人做過(guò)，可以申請(qǐng)一個(gè)很有價(jià)值的專利群。
問(wèn)：龍芯產(chǎn)業(yè)化，計(jì)算所將充當(dāng)怎樣的角色？
答：“我們的重點(diǎn)是育種，而不是遍地栽瓜種豆?！?/P>
專利創(chuàng)新，龍芯從不懼怕。市場(chǎng)開拓，要學(xué)的實(shí)在太多。
“客觀地看，幾十年了，我們還從未遇到過(guò)CPU芯片這么長(zhǎng)、這么復(fù)雜的產(chǎn)業(yè)鏈。無(wú)論是兩彈一星、大飛機(jī)制造，還是醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)、汽車工業(yè)，都無(wú)法跟它相比?！眹@著龍芯延伸出去的數(shù)百條產(chǎn)業(yè)鏈，讓無(wú)所畏懼的胡偉武也有些撓頭。
出于風(fēng)險(xiǎn)和既有利益的考慮，大公司很難一下子下決心跟龍芯合作。熱心于跟龍芯合作的，大都是中小型企業(yè)或者從傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的技術(shù)公司，它們有勇氣、有熱情，但在整機(jī)制造方面往往缺乏經(jīng)驗(yàn)，一旦決定上龍芯，就想讓計(jì)算所入股、派人，形成利益共同體。
為這些企業(yè)的熱忱所感動(dòng)，計(jì)算所不得不從為數(shù)不多的科研人員中抽出一部分，去從事那些本應(yīng)由高技術(shù)企業(yè)普通開發(fā)人員做的工作。派到后來(lái)，人手實(shí)在不夠用了，“在龍芯課題組，張福新屬于小王級(jí)的牌，連小王都打出去了，再打就該出大王了?！?/P>
“發(fā)展龍芯產(chǎn)業(yè)化，不是靠我們?nèi)ソ⒁粭l又一條的產(chǎn)業(yè)鏈，而是要培育健康的產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境。我們的重點(diǎn)是育種，而不是遍地栽瓜種豆。我們正考慮成立一家服務(wù)性的公司，負(fù)責(zé)做IP核，同時(shí)為企業(yè)提供技術(shù)支持和完整的商業(yè)解決方案。至于SoC、主板、整機(jī)集成，要靠下游的軟硬件廠商發(fā)揮集群優(yōu)勢(shì)去做?！崩顕?guó)杰透露。
胡偉武設(shè)想，龍芯將來(lái)的產(chǎn)業(yè)化模式，也許會(huì)跟ARM公司比較接近。“就像‘?dāng)€電腦’一樣，技術(shù)服務(wù)中心將來(lái)主要的工作是‘?dāng)€芯片’，根據(jù)用戶不同的需求進(jìn)行方案設(shè)計(jì)，收取一定的技術(shù)許可費(fèi)?！痹谛酒_發(fā)戰(zhàn)略上，龍芯會(huì)將性能緊逼高端，成本和功耗緊逼低端，在夾縫中開辟生存之道。
龍芯2F處理器將在今年10—11月份上市，價(jià)格比龍芯2E還要便宜。今年12月或明年1月，基于龍芯2F的龍芯盒子有望正式推出。“‘十一五’期間，國(guó)家一定會(huì)繼續(xù)支持龍芯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?！?/P>
憧憬未來(lái)，龍芯充滿期待。