十七年艰苦奋斗 “芯芯之火”铸“中国芯”_风闻

（文/ 铁流）

不久前，《中国正在说》栏目邀请了中国科学院龙芯首席科学家胡伟武回溯了龙芯的发展历程，介绍了龙芯的现状，并向公众阐明了龙芯坚决走自主设计CPU，自建生态，力争实现三分天下（Wintel、AA）有龙芯的发展目标。

在具体发展策略上，将特殊领域应用和工控嵌入式设备作为主攻市场，先建立自己的“革命根据地”，然后不断扩张应用领域，以农村包围城市的方式，实现“芯芯之火，可以燎原”。此前，龙芯推出的3A3000+7A处理器COMe方案就是在这一发展策略下的产物。

3A3000+7A处理器COMe方案到底是啥

龙芯3A3000+7A处理器COMe方案是参照PICMG COM Express ModuleBaseSpecification Reversion 2.0 Type 6标准制定的板卡。简单的说就是一款工业核心板，主要针对工控领域。龙芯的这款板卡采用高抗震、全表贴、模块化设计，具有高性能、高国产化、高稳定、高可靠等特点，可广泛应用于国防、政府、科研、医疗、电力、通讯、交通等领域。

此外，3A3000+7A处理器COMe方案具有非常高的国产化程度。特别是采用了7A1000桥片顶替掉了过去的AMD780E，实现了主芯片全国产化。必须指出的是，除了主芯片实现国产化之外，3A3000+7A处理器COMe方案中还使用了国产的存储芯片，是一款模块板载处理器、桥片、存储等主芯片全面实现国产化的一套解决方案。

3A3000+7A处理器COMe方案

就具体模块来看，CPU是龙芯3A3000四核处理器，主频最高1.5GHz，虽然性能和Intel主流产品有一定差距，但基本能够满足工控行业需求。

桥片为7A1000，这款桥片采用相对老旧的40nm制造工艺。那么龙芯为何会采用相对老旧的接口和制造工艺，而不是一步到位，采用28nm或14nm制造工艺的桥片呢？

一是为了省钱，毕竟28nm全掩膜流片一次的费用就是200—300万美元，40nm工艺要便宜不少。

二是技术的发展要遵循循序渐进的规律，龙芯这么做是为了在技术上稳扎稳打。因为任何芯片都要进行功能验证，只有验证成熟之后才会采用更先进的制造工艺。

三是这也符合行业惯例，毕竟桥片比CPU落后一代工艺也是行业里常见的情况，龙芯这么做也是很正常的事情。

从片间通信和接口上看，龙芯3A3000+7A处理器COMe方案的片间通信采用HT3.0高速总线，模块支持的接口包含：2路千兆网络、32路PCI-E、6路USB2.0、3路SATA2.0等。从中可以看出，龙芯在接口上还是采用了相对老旧的接口，这其中的原因就在于这是一款针对工控行业的板卡。

由于这是一款工业核心板，且龙芯在未来几年内主要面向开发者和行业领域，而开发者用龙芯写代码，以及工控行业的需求是功能稳定，而不是赶时髦。相对老旧的接口和制造工艺在“陈旧”的同时，也意味着经过时间的检验之后技术比较成熟，功能比较稳定，而这恰好是行业用户所需要的。另外，龙芯7A1000上还集成了龙芯研发的GPU，虽然性能比较有限，与AMD780E上集成的GPU性能差距不大，但对于工控行业而言，这款GPU也是基本够用的。

虽然国产内存被国内很多PC和手机整机厂嫌弃，这些非常商业化的整机厂基本选择三星、Intel、海力士、东芝、镁光、西数/闪迪等国外大厂的产品。但龙芯却主动选择了国产的4GB DDR3工业级内存颗粒。不仅有利于促进国内企业组团发展，还使整套解决方案实现了非常高的国产化比例。

龙芯工控板产品家族

主攻嵌入式应用并不意味着龙芯放弃了个人电脑和服务器CPU。由于龙芯在“十二五”以来基本依靠自己的利润养活研发团队和开发新产品，这使得龙芯必须先形成自己的基本盘，在能够自己养活自己的基础上，逐步向桌面CPU市场发起进攻。

就具体进度和规划而言，龙芯3A4000的研发正在稳步推进中，计划在2018年年底流片，就目前模拟的成绩来看，龙芯团队依靠微结构优化，可将IPC提升约30%。而在3A4000研发成功之后，龙芯会以3A4000的内核开发一款16核服务器CPU，并采用14/16nm工艺，主频有望达到2G—2.4G，SPEC2006定点（单线程）成绩达到20分以上（GCC编译器）。3A4000和3C5000的裸CPU性能对于党政办公和普通用户日常使用而言，可以完成从可用到好用的脱变。

龙芯未来要走自己的路

近年来，龙芯在技术上和产业化上都获得了成功。

在技术方面，随着龙芯3A2000/3B2000和龙芯3A3000/3B3000两代产品的迭代演进，实现了CPU技术上的大跨越，在采用同一代制造工艺的情况下，实现了CPU性能提升了2-3倍，基本满足了党政办公电脑的需求。

采用中标麒麟操作系统的龙芯笔记本

在产业化方面，龙芯3A2000/3B2000以及3A3000/3B3000系列处理器在多个国产化项目中实现了批量部署和应用，重点用户包括安徽省、河南省许昌市、武汉市洪山区、广东省云浮市、航天科工集团、内蒙古自治区、上海市浦东区、教育部等。基于龙芯处理器的国产整机产品在上述用户的国产化项目中相继实现批量采购、推广与应用，连续中标，应用规模达到一万套以上。

而且这并非是放在单位里积灰尘的那种应用，而是党政单位和国企真正的在龙芯平台上完成办公和日常工作。航天706所甚至将科研任务都迁移到龙芯、申威等自主平台上。

在这个过程中，龙芯与产业链合作伙伴紧密配合，得到了中科曙光、航天706所、中标软件等在内的诸多国产IT软硬件合作伙伴的大力支持，其中，中标软件解决了打印机、扫描仪、投影仪、摄像头等各类外部设备连接问题，航天706所的商密网则对龙芯的规模化应用和推进安全可靠产业生态起到了很好的促进作用。

2017年第十二届“中国芯”评选上，龙芯的3A3000处理器被评为最具潜质产品，中科曙光的龙芯3B3000服务器、中科龙安的龙芯国产大数据一体机、南京龙渊众创的基于国产龙芯芯片的无线模块都被评为最具创新应用产品。此外，龙芯还应用于包括北斗卫星在内的十几种国家重器中，甚至还走到了国外。

正是因为CPU性能的提升与一些成功的应用案例，龙芯自主设计CPU和自主构建生态系统的发展思路获得了一些领导和专家的肯定。由衷希望龙芯能够发展的更快、更好。