感谢建国!中国芯片隐忍多年的planB-龙芯的前世今生_风闻
和一先生-自由撰稿人-自媒体:史海密探2020-09-14 14:50
作者:上官婉儿
UCAS(中国科学院大学)去年对新生的录取通知书上都贴有龙芯计算机芯片,以显示该学院对自主开发技术的抱负,有人称其为“ 最强大的录取通知书“。

但是,龙芯芯片到底是什么?让我们看一下中国第一个计算机核心的名字Loongson。计算机用户熟悉美国硅业巨头英特尔。它的Core-i系列核心处理单元(CPU)是同类产品中最著名的品牌。CPU是计算机的核心,因为它是进行实际计算的部分。这意味着英特尔与其他CPU制造商一起基本上为网络世界提供动力。
但是对于非美国人来说,在计算中使用外国产品可能很危险。如果我们遇到Intel的麻烦而他们拔掉插头怎么办?如果美国政府利用政治权力强迫英特尔与我们建立联系,该怎么办?这就是中国科学院(CAS)早在2001年5月就开始构建自己的CPU的原因之一,这是计算机技术领域最艰巨的工作之一。在公众面前,他们将自己的产品命名为“ Loongson”,这听起来有点像中文的“龙芯片”。但在内部,龙芯在中国的绰号是“戈德森”,意为“连狗都不肯吃的食物”。他们按照中国给孩子取坏名字的传统选择了这个名字,希望能够轻松生存。2001年8月19日,在基于Loongson的计算机上出现登录提示时,对Loongson团队表示欢迎,这标志着中国没有家用CPU的尴尬历史的终结。一开始对龙芯来说,生存很难。消费类计算机市场由英特尔和AMD主导。它们都使用Microsoft Windows在其上运行的称为“ x86”的体系结构。在2000年代初期,中国的大多数计算机用户,包括决策者,都将Windows视为理所当然。他们中的一些人甚至把龙芯的产品当作垃圾。

成长性
但是龙芯找到了自己的方式。他们从MIPS购买了许可证,并制作了Loongson 2系列,该系列为诸如Lemote Yeeloong上网本计算机之类的商业产品提供动力。自由软件运动的创始人,著名程序员理查德·斯托曼(Richard Stallman)购买了Yeeloong并使用了多年,因为“当时,它是唯一可以购买的可以运行免费初始化程序和免费操作系统的笔记本电脑。” 讽刺的是,美国自由软件活动家只能在中国机器上找到自由。
2006年,“汉信”芯片的丑闻向公众和执法部门公开。Hanxin团队声称他们的芯片是基于原始技术,但实际上这只是从Motorola进口的,上面印有Hanxin徽标。尽管隆森与汉信无关,但许多国人错误地批评了该项目窃取纳税人的钱。即使在丑闻发生13年之后的今天,仍然有很多人在不知Loongson是另一个项目的情况下这样做。我国几十年来一直没有创造出家用CPU的历史,这可能导致了他们对无法做到这一点的先入之见。话虽如此,龙芯正被应用于中国的太空计划和某些军事系统。由于该芯片兼容MIPS,因此可以在其上运行GNU / Linux之类的现代计算机系统而不会出现大问题。
利润
在2009年9月,该团队制造了四核Loongson 3A。他们认为是时候商业化了。几个月后,他们由中科院和北京市政府共同投资成立了龙芯科技有限公司。从那时起,发展得到了加速。2012年,他们制造了8核,32纳米芯片Loongson 3B-1500,可以完成入门级的办公室工作。借助该芯片,该公司获得了更多合同,并在2015年首次实现盈利。同年,Loongson宣布了自己的CPU体系结构,即Godson 464E,它不再依赖于MIPS。正如CGTN Digital在2019年Digital China峰会上从Loongson员工那里了解到的那样,Loongson最好的商用CPU的运行速度可以与Intel的第五代i3产品一样快。这还落后了数年,但赶超的速度已经超出了许多中国人的期望。这也是UCAS使用该芯片激发新生的原因。
可能的未来
龙芯CPU已经安装在中国的军用武器,卫星和商业产品中。随着公司不断获利,可以预期,龙芯将继续开发更快的CPU,以满足上述领域的需求。最近的中美贸易战也为龙芯和其他国内芯片公司打开了新的窗口。美国没有充分理由禁止华为,他们还可以对中国乃至全球的任何其他公司做到这一点。由于担心所有美国公司都会遭受损失,因此在中国需要国内替代产品。显然,龙芯(Loongson)可以满足这一需求。如果龙芯继续制造更快的芯片,更多的PC和服务器,那么用户将把目光投向这个“难以生存”的品牌。
再拿Loongarch指令集来说,现在对联盟内是免费开放的,国内外企业都可以加入,利用loongarch开发芯片不需要再付授权费了。相当于Arm a53架构芯片的 龙芯3a2k芯片免费开放授权和内核源代码,商业授权也不要付费,那以后这些芯片上量(百万级)的话,可能只要几块钱,主要花28nm的流片费用,arm工控芯片的完了。像相比arm那样要付上千万,甚至上亿美元的授权费,才可以使用,龙芯把芯片研发应用的门槛大大降低了。
使用arm即使做到华为那样都还存在风险,肯定会被抛弃的。市场以后都是loongarch的。没人愿意企业产品被绑个定时炸弹。arm/linux下的软件,在loongarch上可以有90%的性能,可以收割arm/linux生态。
Loongarch以后会彻底替代mips,从mips转loongarch只有很小的代价,而且未来生态更好,发展前景也更好,mips可以寿终正寝了。国外也会有很多企业愿意加入Loongarch联盟,反正也不收授权费,这比risc-v更有吸引力,毕竟2000多条指令完备的优势,不是100多条指令可以比拟的。
Loongarch上跑x86/linux应用程序,可以有80%效率的,基本上也可以接受,毕竟跨指令集的。只要能用,慢慢地,很多应用会发布原生的loongarch版,就追上了x86的生态。虽然性能会有些损失,但是最重要的是弥补了生态上的差距,这个发展新指令集的最大的门槛。多年使用mips和研究翻译指令的基础积累,可以让龙芯不用从头做起,起步就可以有3a5000这样的高性能芯片,loongarch的specint2006可以达到30+高性能.
龙芯通过指令集免费这个大杀器,加上成熟的产品,完备可用的生态,确实冲着颠覆wintel和aa体系去的,这应该就是龙芯隐藏多年的plan B。