總編對(duì)話 | 龍芯中科胡偉武：龍芯將走向開放的競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)

編者按：指令系統(tǒng)是CPU和操作系統(tǒng)的共同基礎(chǔ)，是信息產(chǎn)業(yè)的“根技術(shù)”。龍芯中科經(jīng)過(guò)二十多年的努力，推出了自研的指令系統(tǒng)——LoongArch（以下簡(jiǎn)稱“LA架構(gòu)或龍架構(gòu)”），并基于該指令系統(tǒng)，打造出性能達(dá)到市場(chǎng)主流產(chǎn)品的CPU。龍芯中科如何繼續(xù)縮小技術(shù)差距，豐富產(chǎn)業(yè)生態(tài)，走向更加開放的競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)。

近日，中國(guó)電子報(bào)總編輯胡春民與龍芯中科技術(shù)股份有限公司董事長(zhǎng)胡偉武進(jìn)行了深度對(duì)話。

對(duì)話人：龍芯中科技術(shù)股份有限公司董事長(zhǎng) 胡偉武，《中國(guó)電子報(bào)》總編輯?胡春民

時(shí)? ?間：2024年7月3日

地? ?點(diǎn)：龍芯中科技術(shù)股份有限公司

加快構(gòu)建自主可靠的信息技術(shù)體系

胡春民：當(dāng)前各個(gè)領(lǐng)域都在加快培育新質(zhì)生產(chǎn)力，我國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)如何發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力？作為電子信息產(chǎn)業(yè)的從業(yè)者，你如何理解這一話題？

胡偉武：我國(guó)信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力最重要的內(nèi)容是構(gòu)建自主的信息技術(shù)體系，其中包括指令集架構(gòu)、CPU芯片、操作系統(tǒng)等。當(dāng)前全球信息產(chǎn)業(yè)構(gòu)建在西方主導(dǎo)的x86（Wintel）體系和ARM（AA）體系之上。2023年我國(guó)規(guī)上工業(yè)企業(yè)利潤(rùn)率為5.8%，而電子工業(yè)利潤(rùn)率為4.2%；2023年我國(guó)電子工業(yè)利潤(rùn)總額為6411億元，而美國(guó)蘋果公司這一家公司的利潤(rùn)總額就達(dá)到970億美元。我國(guó)信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的根本出路在于構(gòu)建獨(dú)立于x86體系和ARM體系的第三套信息技術(shù)體系和產(chǎn)業(yè)生態(tài)。龍芯團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)二十多年的努力，已經(jīng)打牢了第三套信息技術(shù)體系的技術(shù)底座。我們推出了自己的指令系統(tǒng)——LoongArch?；谠撝噶钕到y(tǒng)，我們具備了自研性能達(dá)到市場(chǎng)主流產(chǎn)品的CPU和足夠成熟穩(wěn)定的操作系統(tǒng)。首先看硬件層面，龍芯于2023年推出的桌面端CPU龍芯3A6000，實(shí)測(cè)性能相當(dāng)于英特爾公司2020年上市的第十代酷睿四核處理器；龍芯今年研制成功的16核及32核版龍芯3C6000服務(wù)器CPU，性能相當(dāng)于英特爾公司Xeon 4314和6338；龍芯當(dāng)前正在研制的3B6600八核桌面CPU使用成熟工藝預(yù)計(jì)單核/多核性能可以達(dá)到使用先進(jìn)工藝的中高端酷睿12~13代水平。以上產(chǎn)品數(shù)據(jù)說(shuō)明，經(jīng)過(guò)二十多年的積累，當(dāng)前龍芯CPU性能已經(jīng)能夠達(dá)到主流市場(chǎng)產(chǎn)品的水平。從軟件生態(tài)來(lái)看，龍芯基于龍架構(gòu)建成了與x86、ARM并列的Linux基礎(chǔ)軟件體系。這一成果可以分三個(gè)層次來(lái)談。

第一層是，龍芯在上游開源社區(qū)的支持程度上實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的突破。任何操作系統(tǒng)都離不開上游開源社區(qū)的支持，一個(gè)桌面/服務(wù)器操作系統(tǒng)需要數(shù)以萬(wàn)計(jì)代碼包的支持，這些代碼包絕大多數(shù)來(lái)自國(guó)際開源社區(qū)，如瀏覽器、GCC編譯器等。在數(shù)以萬(wàn)計(jì)的上游開源社區(qū)中，與指令系統(tǒng)相關(guān)的上游社區(qū)有上百個(gè)，全面接納了龍架構(gòu)。隨著開源社區(qū)演進(jìn)，這些代碼包除了有x86、ARM版本之外，也有龍架構(gòu)的版本。基礎(chǔ)軟件工程師可以在沒(méi)有龍芯公司支持的情況下，能夠完全基于國(guó)際開源社區(qū)構(gòu)建完整的龍架構(gòu)操作系統(tǒng)。這是中國(guó)人自主設(shè)計(jì)的指令系統(tǒng)第一次在國(guó)際上被全面認(rèn)可。第二層是，國(guó)內(nèi)外諸多操作系統(tǒng)社區(qū)都具備了龍芯的版本。其中包括統(tǒng)信、麒麟、歐拉、龍蜥、開源鴻蒙、Debian等。第三層是，許多基礎(chǔ)應(yīng)用都具備了龍架構(gòu)的版本。包括WPS、微信、QQ、釘釘、騰訊會(huì)議、美圖秀秀、搜狗輸入法等。

胡春民：當(dāng)前中國(guó)CPU與國(guó)際領(lǐng)先水平差距很大，主要體現(xiàn)在哪里？龍芯最迫切解決的問(wèn)題是什么？

胡偉武：在完成通用CPU和操作系統(tǒng)基礎(chǔ)軟硬件“補(bǔ)課”后，龍芯面臨的最大問(wèn)題在應(yīng)用軟件層面。就像Windows的應(yīng)用不能直接在Android上運(yùn)行一樣，Windows和Android的應(yīng)用也不能在龍架構(gòu)的CPU和操作系統(tǒng)平臺(tái)上運(yùn)行。這個(gè)問(wèn)題的解決，我們有兩條道路。一是在政策性市場(chǎng)的帶動(dòng)下，大量的應(yīng)用軟件開展了與龍架構(gòu)的適配。另一條道路是“主動(dòng)兼容”國(guó)際主流，采用二進(jìn)制翻譯的技術(shù)，將原生于x86和ARM的應(yīng)用軟件在龍芯CPU上運(yùn)行起來(lái)。包括在龍芯的Linux平臺(tái)上兼容x86/Linux應(yīng)用、x86/Windows應(yīng)用以及ARM/Android應(yīng)用。目前，在龍芯的Linux平臺(tái)上運(yùn)行x86/Linux應(yīng)用已經(jīng)比較成熟，包括EDA工具、Oracle等大型x86/Linux軟件都可以在龍芯的Linux平臺(tái)上運(yùn)行。當(dāng)然，采用二進(jìn)制翻譯的方式運(yùn)行軟件會(huì)存在一定的效率損失。為彌補(bǔ)效率的損失，龍芯基于自研指令集架構(gòu)的優(yōu)勢(shì)，采用了增加指令的方式，可以將翻譯軟件的效率提升至原軟件運(yùn)行效率的80%以上，甚至更高。對(duì)于應(yīng)用軟件的庫(kù)函數(shù)調(diào)用，則直接通過(guò)庫(kù)直通技術(shù)達(dá)到100%的翻譯效率，如大量游戲軟件會(huì)調(diào)用OpenGL圖形庫(kù)，這部分不用翻譯，直接調(diào)用龍架構(gòu)的OpenGL即可。

胡偉武和技術(shù)人員一起查看測(cè)試情況在兼容x86/WIndows方面，龍芯主要實(shí)現(xiàn)了兩重突破。一是與外接設(shè)備的適配，比如許多打印機(jī)沒(méi)有適配Linux的驅(qū)動(dòng)，只支持Windows系統(tǒng)，龍芯通過(guò)在Linux操作系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)Windows打印機(jī)框架，實(shí)現(xiàn)了龍芯與95%以上的打印機(jī)設(shè)備適配。二是龍芯的Linux瀏覽器實(shí)現(xiàn)了對(duì)Windows瀏覽器的兼容。由于Windows是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的系統(tǒng)，在不運(yùn)行Windows的情況下直接運(yùn)行Windows應(yīng)用需要模擬整個(gè)Windows接口環(huán)境，所以將所有應(yīng)用向龍芯遷移很難，我們現(xiàn)在能在不啟動(dòng)Windows的情況下，運(yùn)行Windows的常見應(yīng)用。兼容x86/Windows應(yīng)用的另外一個(gè)思路是直接在龍芯的Linux平臺(tái)上運(yùn)行Windows操作系統(tǒng)，這件事容易得多。預(yù)計(jì)到2024年年底，在龍芯的Linux平臺(tái)上可以較流暢地運(yùn)行Windows操作系統(tǒng)及其應(yīng)用。從實(shí)現(xiàn)難度來(lái)看，在龍芯上運(yùn)行安卓應(yīng)用比較容易，且運(yùn)行效率也很高，以后將根據(jù)需要展開。

二十余年從科研項(xiàng)目到企業(yè)成功上市胡春民：在龍芯發(fā)展的二十余年歷程中，有哪些標(biāo)志性的成績(jī)？

胡偉武：我覺(jué)得龍芯的發(fā)展歷程可以按照每五年一個(gè)節(jié)點(diǎn)，分成四個(gè)階段。第一個(gè)階段是2001年到2005年。當(dāng)時(shí)我國(guó)對(duì)于是否要自研CPU還沒(méi)有形成共識(shí)。2001年，時(shí)任中國(guó)科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所所長(zhǎng)的李國(guó)杰院士支持我們成立龍芯課題組，研制了“龍芯1號(hào)”CPU的FPGA原型系統(tǒng)，把操作系統(tǒng)跑起來(lái)。2002年，龍芯得到中國(guó)科學(xué)院知識(shí)創(chuàng)新工程的支持，研制成功“龍芯1號(hào)”CPU。在此基礎(chǔ)上，推動(dòng)國(guó)家“863”項(xiàng)目支持自主CPU的研制，并研制成功“龍芯2B”“龍芯2C”“龍芯2E”系列CPU，每一款CPU性能都是上一款的3倍左右，實(shí)現(xiàn)了“三級(jí)跳”的跨越。2006年年初研制成功的“龍芯2E”性能達(dá)到高端Pentium III或低端Pentium IV的水平。第一個(gè)五年，我們?cè)诠こ虒?shí)踐中得到了第一個(gè)答案：中國(guó)能做自己的CPU。

胡偉武在進(jìn)行CPU主板信號(hào)測(cè)試第二個(gè)階段是2006年到2010年。從2006年起，我們?cè)噲D將研究成果推廣到產(chǎn)業(yè)界應(yīng)用，但四處碰壁，得到的反饋是：“我們連反向設(shè)計(jì)的都不敢用，更別說(shuō)正向設(shè)計(jì)的了?！彼^反向設(shè)計(jì)，就是將別人設(shè)計(jì)的芯片剖開，對(duì)照版圖做一版相同的。但我們堅(jiān)持自研，并持續(xù)在一些小型設(shè)備中嘗試應(yīng)用。2008年開始，個(gè)別國(guó)家在戰(zhàn)略裝備和設(shè)備上開始選用我們的產(chǎn)品。2010年，在特定領(lǐng)域開始龍芯CPU的應(yīng)用推廣。

第二個(gè)五年，我們?cè)诠こ虒?shí)踐中得到了第二個(gè)答案：中國(guó)能用自己的CPU。第三個(gè)階段是2011年到2015年。2010年左右，我們意識(shí)到當(dāng)前的組織形式已經(jīng)不足以支撐龍芯的發(fā)展，于是決定進(jìn)行市場(chǎng)化運(yùn)作。但這個(gè)階段，我們走了很多彎路，甚至對(duì)CPU性能的認(rèn)識(shí)都走了彎路。最初，我們認(rèn)為決定性能高低的是CPU核心數(shù)量，于是我們?cè)谟⑻貭柹a(chǎn)的主流產(chǎn)品為4核的情況下生產(chǎn)了一款8核CPU。但使用時(shí)發(fā)現(xiàn)性能不佳。打個(gè)比方，如果將英特爾的處理器比作4個(gè)大學(xué)本科生的話，那么我們當(dāng)時(shí)做的產(chǎn)品就相當(dāng)于8個(gè)小學(xué)生。此后我們將關(guān)注點(diǎn)放在了單核性能上。

第三個(gè)五年，我們推動(dòng)研制并使用自主CPU成為國(guó)家戰(zhàn)略，引進(jìn)國(guó)外x86和ARM技術(shù)的國(guó)產(chǎn)桌面/服務(wù)器CPU也開始發(fā)展起來(lái)。第四個(gè)階段是2016年至2020年，龍芯實(shí)現(xiàn)性能和營(yíng)收的“雙十倍”跨越。在研發(fā)關(guān)注點(diǎn)調(diào)整為單核性能后，五年時(shí)間里，我們的處理器單核性能提高了10倍，大致相當(dāng)于達(dá)到了英特爾第三、第四代酷睿水平，達(dá)到了基本可用，甚至可用的水平。同時(shí)，企業(yè)營(yíng)收增加了10倍，2020年實(shí)現(xiàn)營(yíng)收達(dá)10億元，且實(shí)現(xiàn)了數(shù)以億計(jì)的凈利潤(rùn)。

胡春民：龍芯2022年在科創(chuàng)板上市。從科研院所到自創(chuàng)企業(yè)再到成功上市，這一過(guò)程中有哪些力量發(fā)揮了關(guān)鍵作用？

胡偉武：我認(rèn)為龍芯就是我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下新型舉國(guó)體制的產(chǎn)物。龍芯的發(fā)展過(guò)程可以用一句話來(lái)概括：研發(fā)支持扶上馬，市場(chǎng)帶動(dòng)送三程，各類資本全程保駕護(hù)航。從2001年開始做龍芯CPU到2010年，我們課題組一共花掉了各類科研項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)達(dá)4億多元，這就是“研發(fā)支持扶上馬”。在我們的產(chǎn)品基本成形后，又獲得了市場(chǎng)應(yīng)用方面的扶持，這就是“市場(chǎng)帶動(dòng)送三程”。

其中，第一程是“十二五”期間，在特定領(lǐng)域的嵌入式系統(tǒng)中應(yīng)用，這一階段我們的產(chǎn)品只要支持比較單一的應(yīng)用即可，例如控制類系統(tǒng)、通信類系統(tǒng)，這類場(chǎng)景的可靠性、安全性要求較高，但應(yīng)用場(chǎng)景相對(duì)單一，甚至一個(gè)設(shè)備能支持單一軟件就可以了。這一程給了我們軟硬件相磨合的機(jī)會(huì)。第二程是“十三五”期間，在以電子政務(wù)為代表的信息化系統(tǒng)中應(yīng)用。Office、瀏覽器、微信、視頻會(huì)議等應(yīng)用都需要在龍芯上運(yùn)行。這一程支持龍芯桌面、服務(wù)器產(chǎn)業(yè)鏈的初步集聚。

第三程是“十四五”期間，從電子政務(wù)向金融、教育、能源、交通等其他應(yīng)用場(chǎng)景中拓展。但這些場(chǎng)景的特點(diǎn)是，雖然其需要支撐的應(yīng)用更加復(fù)雜，但是有邊界的。我相信，經(jīng)過(guò)三程的市場(chǎng)帶動(dòng)，龍芯CPU的性價(jià)比和軟件生態(tài)得到不斷迭代發(fā)展，到“十五五”期間，龍芯CPU可以走向開放的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。龍芯在發(fā)展過(guò)程中得到了包括國(guó)家科研經(jīng)費(fèi)、地方政府資本、社會(huì)資本以及公眾資本的全程“保駕護(hù)航”。

其中，從2001年至2010年，有各類國(guó)家科研經(jīng)費(fèi)的支持，相當(dāng)于我們的天使投資；在我們創(chuàng)辦企業(yè)后，A輪融資得到了北京市政府協(xié)調(diào)北京工業(yè)投資公司的1億元投資，帶動(dòng)了一家民營(yíng)企業(yè)跟投了1億元；2015年，B輪融資中，私募基金鼎輝資本進(jìn)入；后來(lái)還有國(guó)新資本、國(guó)家集成電路基金、互聯(lián)網(wǎng)基金等其他資本投資龍芯；2022年，龍芯上市，得到了公眾資本的支持。所以我們是在諸多類資本的幫助下，一路走到今天，這也體現(xiàn)了我國(guó)體制的優(yōu)勢(shì)。

2025年基本建成基于龍架構(gòu)的自主生態(tài)胡春民：這個(gè)五年發(fā)展期，龍芯有哪些預(yù)期完成的目標(biāo)？

胡偉武：在“十四五”（2021年至2025年）期間，我們要完成三個(gè)轉(zhuǎn)變：第一，從技術(shù)“補(bǔ)課”到生態(tài)建設(shè)的轉(zhuǎn)變。龍芯過(guò)去20年算是完成了技術(shù)“補(bǔ)課”，這個(gè)五年，我們的重點(diǎn)放在完善生態(tài)建設(shè)上。第二，從政策性市場(chǎng)向開放市場(chǎng)的轉(zhuǎn)變。過(guò)去我們主要圍繞政策性市場(chǎng)，而現(xiàn)在我們更多地面向開放市場(chǎng)。第三，從跟隨性發(fā)展的必然王國(guó)到自主發(fā)展的自由王國(guó)的轉(zhuǎn)變。我們力圖構(gòu)建x86和ARM架構(gòu)之外的第三套信息技術(shù)體系，走到今天，很多方面已經(jīng)沒(méi)有了參照物，需要走出自己的道路。我們希望在2025年，基于龍架構(gòu)的自主生態(tài)基本建成。在2030年，基于龍架構(gòu)的自主生態(tài)更加完善。到2035年，形成與x86和ARM三足鼎立的態(tài)勢(shì)。

所謂的三足鼎立，是不能有數(shù)量級(jí)的差異。就像如果競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手占據(jù)整個(gè)市場(chǎng)份額的99%，而我們只占1%，這不算形成三足鼎立；但如果對(duì)手的份額占據(jù)90%，而我們能夠占到10%，那么三足鼎立的局面就算實(shí)現(xiàn)了。

龍芯的生態(tài)建設(shè)分為四個(gè)部分。第一是硬件生態(tài)，我們要為CPU配置相應(yīng)的接口橋片、GPGPU芯片、服務(wù)器的BMC芯片及RAID控制芯片等配套芯片，從而實(shí)現(xiàn)整機(jī)的成本最低。第二是軟件生態(tài)，分夯實(shí)基礎(chǔ)、廣泛兼容和自主應(yīng)用“三步走”來(lái)建設(shè)。所謂“夯實(shí)基礎(chǔ)”，就是龍架構(gòu)Linux平臺(tái)的成熟穩(wěn)定。所謂“廣泛兼容”，就是在龍架構(gòu)的Linux類操作系統(tǒng)上兼容x86/Linux應(yīng)用、x86/Windows應(yīng)用以及ARM/Android應(yīng)用。所謂“自主應(yīng)用”就是形成自主應(yīng)用生態(tài)，就像手機(jī)的APP有iOS版和安卓版，希望未來(lái)電腦的APP有Windows版和龍芯版。

目前，我們已經(jīng)完成了“夯實(shí)基礎(chǔ)”的第一個(gè)步驟，建成了與x86、ARM并列的Linux基礎(chǔ)軟件體系，正處在“廣泛兼容”的第二個(gè)步驟，同時(shí)通過(guò)大量應(yīng)用適配開始了第三個(gè)步驟的工作。第三是人才生態(tài)，我們要推動(dòng)大學(xué)課程采用龍架構(gòu)作為教學(xué)用的指令系統(tǒng)，推動(dòng)中小學(xué)信息化教育擺脫“微軟培訓(xùn)班”的狀況，教授自主計(jì)算機(jī)平臺(tái)的使用。第四是產(chǎn)業(yè)生態(tài)，通過(guò)政策性市場(chǎng)應(yīng)用帶動(dòng)更多整機(jī)及系統(tǒng)企業(yè)采用龍芯芯片，通過(guò)不斷提高龍芯CPU的性價(jià)比并完善軟件生態(tài)吸引廣大產(chǎn)業(yè)鏈伙伴主動(dòng)選用龍芯芯片。龍芯還設(shè)立了龍芯基金投資龍芯產(chǎn)業(yè)鏈“上下游、左右岸、干支流”生態(tài)伙伴。

未來(lái)以“性價(jià)比創(chuàng)新”挖掘紅海市場(chǎng)胡春民：當(dāng)前的半導(dǎo)體行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)十分激烈，幾乎都是紅海市場(chǎng)，龍芯走向開放市場(chǎng)的機(jī)會(huì)何在？

胡偉武：2022年到2024年，龍芯開展了以面向開放市場(chǎng)為主要目的，以提高龍芯CPU性價(jià)比為主要手段的三年研發(fā)轉(zhuǎn)型，轉(zhuǎn)型的主要內(nèi)容總結(jié)下來(lái)是四個(gè)字——“兩點(diǎn)一面”?！耙幻妗笔侵冈谡咝允袌?chǎng)帶動(dòng)下，不斷提高龍芯CPU的系統(tǒng)性價(jià)比并完善軟件生態(tài)?，F(xiàn)在我國(guó)自主CPU主要包括x86、ARM、龍架構(gòu)三條技術(shù)路線。一般認(rèn)為，龍芯CPU最自主，但性能和軟件生態(tài)不如引進(jìn)x86和ARM技術(shù)的其他CPU。

我們要把自主優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為性價(jià)比和軟件生態(tài)的優(yōu)勢(shì)，做到“因?yàn)辇埿咀钭灾?，所以性能最高而且軟件生態(tài)最好”。例如，已經(jīng)量產(chǎn)的龍芯3A6000桌面CPU，不論其性能和整機(jī)成本都比引進(jìn)國(guó)外技術(shù)的國(guó)產(chǎn)CPU展現(xiàn)出優(yōu)勢(shì)；已經(jīng)研制成功的龍芯3C6000系列16核、32核、60/64核服務(wù)器CPU性價(jià)比優(yōu)勢(shì)很大。相信隨著時(shí)間的推移，龍芯自主研發(fā)所展現(xiàn)出來(lái)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)會(huì)更加明顯。

“兩點(diǎn)”的第一個(gè)點(diǎn)，就是基于通用CPU做專用解決方案。例如存儲(chǔ)服務(wù)器只需要運(yùn)行一個(gè)軟件，可以避免生態(tài)壁壘的問(wèn)題，只要能把該存儲(chǔ)服務(wù)器軟件遷移過(guò)來(lái)就可以了，龍芯CPU性價(jià)比高的優(yōu)勢(shì)就可以發(fā)揮出來(lái)。

“兩點(diǎn)”的第二個(gè)點(diǎn)是專用芯片。這類芯片應(yīng)用比較固定，如嵌入式芯片、打印機(jī)專用芯片等，此類芯片需要運(yùn)行的功能同樣相對(duì)簡(jiǎn)單，龍芯可以通過(guò)自主研發(fā)做到成本最低。而不論做哪類產(chǎn)品，我們的市場(chǎng)策略是一致的——性價(jià)比創(chuàng)新。

龍芯要想在當(dāng)前的半導(dǎo)體行業(yè)中找到自己的市場(chǎng)空間，其發(fā)展思路與上世紀(jì)90年代以服裝、鞋帽制造為主營(yíng)業(yè)務(wù)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)是一樣的，都要靠降低成本。當(dāng)前龍芯的成本控制得非常好，這就使得在售價(jià)很低的情況下，我們還能做到比較高的毛利率。我們之所以能夠?qū)⒊杀緣嚎s到最低，離不開龍芯長(zhǎng)期堅(jiān)持自主研發(fā)芯片中用到的各種IP，包括系列化的CPU核、系列化的GPGPU核、高速內(nèi)存接口、高速片間互連接口、高速IO接口、各類工業(yè)總線接口等上百種IP。

自研指令系統(tǒng)和IP核不僅可以節(jié)省數(shù)以億計(jì)的授權(quán)費(fèi)和版稅，而且具備了針對(duì)不同應(yīng)用場(chǎng)景靈活調(diào)整芯片架構(gòu)、調(diào)整硅面積的能力。龍芯現(xiàn)在選擇市場(chǎng)目標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)很簡(jiǎn)單，我們就對(duì)標(biāo)芯片的硅面積：在相同工藝下，如果能實(shí)現(xiàn)硅面積縮小20%以上，就開發(fā)這款芯片，否則不做。

龍芯3C6000例如，龍芯3A6000桌面四核CPU的單核和多核性能分別比上一代產(chǎn)品3A5000提高60%和100%，但硅面積降低了20%。龍芯3C6000 16核服務(wù)器CPU的多核性能比上一代產(chǎn)品3C5000提高100%，硅面積降低了20%。3A6000和3C6000的性價(jià)比是上一代產(chǎn)品3A5000和3C5000的3倍。又如，近期龍芯在做一款激光打印機(jī)主控芯片。對(duì)標(biāo)芯片的硅面積約有二十幾平方毫米。如果我們沒(méi)有自研IP，那么就只能購(gòu)買第三方設(shè)計(jì)的IP，其大小尺寸都固定了。但是我們自研IP，就可以按需改造和配置不同的接口、模塊等。例如，為了降低成本，我們把該芯片的內(nèi)存控制器硅面積從5平方毫米壓縮到1平方毫米左右，整個(gè)芯片的硅面積不超過(guò)10平方毫米。比亞迪的新能源汽車為什么能與特斯拉競(jìng)爭(zhēng)，也是靠性價(jià)比優(yōu)勢(shì)。龍芯也得這么做。

胡春民：現(xiàn)在許多芯片公司都在瞄準(zhǔn)AI設(shè)計(jì)芯片，龍芯如何應(yīng)對(duì)AI帶來(lái)的市場(chǎng)需求？

胡偉武：在去年公司內(nèi)部的年終總結(jié)報(bào)告會(huì)上，我在2024年規(guī)劃部分提了一句口號(hào)：向AI進(jìn)軍。我們正在培育、發(fā)展適合AI市場(chǎng)需求的技術(shù)。如果把信息產(chǎn)業(yè)比作蓋樓，那么到現(xiàn)在為止的信息產(chǎn)業(yè)共蓋了“三層樓”，每層樓有兩大核心技術(shù)。第一層樓的兩大核心技術(shù)是CPU技術(shù)和操作系統(tǒng)技術(shù)，第二層樓的兩大核心技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和圖形（含多媒體）技術(shù)，第三層樓的兩大核心技術(shù)是虛擬化技術(shù)（云平臺(tái)的核心技術(shù)）和智能化技術(shù)。龍芯耐著性子一層層地蓋，掌握了上述“三層樓”的六大關(guān)鍵核心技術(shù)，現(xiàn)在蓋到第三層了。

龍芯自研的圖形處理器（GPU）已經(jīng)量產(chǎn)，自研的包括圖形加速和AI加速功能的GPGPU已經(jīng)嵌入在龍芯2K3000 SOC中交付流片，并正在自研GPGPU專門芯片龍芯9A1000，它既是顯卡芯片又是AI加速卡芯片。龍芯自研了一種叫龍鏈（Loongson Coherent Link）的算力芯片間互連的技術(shù)。相較于PCIE，采用該技術(shù)可減少約一半的訪問(wèn)延遲。隨著技術(shù)精進(jìn)，我們還可以將延遲降得更低，大約降至PCIE的1/3左右。由于龍鏈具有后發(fā)優(yōu)勢(shì)，我們的協(xié)議比英偉達(dá)的NVLink更加簡(jiǎn)潔高效。智能不是算出來(lái)的，而是連出來(lái)的。就像大腦中的單個(gè)神經(jīng)元不具有智能性，連接之后才產(chǎn)生了智能。

2024年起，龍芯中科開始結(jié)合龍架構(gòu)及自研的GPGPU芯片，發(fā)布支持OpenCL、SYCL等編程模型的算力基礎(chǔ)軟件，圍繞TensorFlow、PyTorch、PaddlePaddle等訓(xùn)練框架，ONNX Runtime、OpenVINO、NCNN等推理框架開展算力芯片和AI框架的生態(tài)建設(shè)工作。龍芯目前的AI生態(tài)建設(shè)主要面向具有推理功能的“具身智能”，主要應(yīng)用在各類無(wú)人終端上。在條件具備后再發(fā)展訓(xùn)練類AI生態(tài)。

胡春民：龍芯對(duì)市場(chǎng)前景持怎樣的發(fā)展預(yù)期？

胡偉武：我自己還是非常樂(lè)觀的。因?yàn)?，我?guó)的信息產(chǎn)業(yè)不可能依靠x86和ARM，而龍芯是目前基于自主指令系統(tǒng)構(gòu)建自主信息技術(shù)體系和產(chǎn)業(yè)生態(tài)的唯一選手。當(dāng)前我國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)正在脫虛向?qū)?。單純依靠資本支撐的創(chuàng)業(yè)企業(yè)，將面臨經(jīng)營(yíng)挑戰(zhàn)。而像龍芯這樣的企業(yè)在立穩(wěn)腳跟之后，會(huì)進(jìn)入良性增長(zhǎng)期。

通過(guò)2001年以來(lái)的二十多年積累，龍芯已經(jīng)系統(tǒng)掌握了指令系統(tǒng)、CPU、操作系統(tǒng)的關(guān)鍵核心技術(shù)，龍芯CPU的性能已經(jīng)達(dá)到世界先進(jìn)水平，并開始顯現(xiàn)出性價(jià)比的優(yōu)勢(shì)，龍架構(gòu)的軟件生態(tài)建設(shè)正在穩(wěn)步前進(jìn)。目標(biāo)已經(jīng)明確，道路已經(jīng)找到，我們只要保持定力，咬緊牙關(guān)，長(zhǎng)期堅(jiān)持，一定能建成獨(dú)立于x86和ARM的新型信息技術(shù)體系和產(chǎn)業(yè)生態(tài)。

作者丨許子皓編輯丨張心怡美編丨馬利亞監(jiān)制丨趙晨