龙芯胡伟武:2002年杭州一退休工人要求捐1000元助力CPU发展

龙芯的总设计师,龙芯的制造者,龙芯之父胡伟武在《中国正在说》节目做了“芯芯之火”可以燎原,中国自主CPU发展之路的演讲。以下是部分核心观点:

胡伟武:什么是CPU,用三句话来说,第一句话CPU是计算机的大脑和心脏,第二句话CPU是国家大宗战略产品,第三句话CPU是个巨复杂系统。

龙芯设计团队带头人胡伟武博士

我们可以笼统地说计算机有三个部分组成,一个部分是CPU(Central Processing Unit),就是中央处理器,第二部分是内存,就是我们市场上买的内存条,第三部分是各种外部设备,像硬盘,U盘,显示器,键盘,鼠标等。CPU负责指挥外部设备和内存进行协同的工作,处在非常中心的位置。

那么CPU它有好多种表现方式,像我们的先辈做的,为两弹一星造计算机,一个CPU可能这么一个大屋子,放一个,速度还不快,每秒可能只有几万次。后来Intel,我们叫微处理器,把它做到一个芯片里面,在手机里面,CPU体现为一个IP(知识授权),这里面可能大家有个疑问,说我们国家这个手机的CPU做的很好,电脑的CPU怎么就做不好呢?其实这个话说的有点偏颇,我们手机的很多处理芯片是自己做,但是其中的CPU,无一例外都是买了国外的CPU,比如说把它的源代码买来,经过一定的物理设计,让它去生产,编成芯片,我们手机的CPU做的非常多,一年卖几亿片,但是CPU都是国外的,用的ARM这个企业的,所以现在主要提供CPU的一个是Intel,以芯片的方式,一个是ARM,它是以IP的方式。

第二句话CPU是国家大宗战略产品,第一是大宗,它不像原子弹,不像航天飞机,航天飞机和原子弹它是战略的,大家不会比着卖,我卖一个,你卖一个,还砍价格是吧。衣服和鞋是大宗的,不是战略的,我可以买你的,还可以买它的,大宗和战略连在一起,这样的东西不多,CPU是其中一个。我们今天完全可以说没有CPU就没有信息产业。它就像钢铁支撑工业一样来支撑我们的信息产业,所以它就是基础。

龙芯3

CPU不就是电脑里面用吗?不是。每个人在座的兜里面都有一个,或者多个CPU,手机里面也用,现在家里面的电饭锅,洗衣机,电视,数码相机,包括各种工业控制系统,高铁,电站都用CPU,甚至马路口的红绿灯都是CPU控制的。所以它的面很广,支撑产业的东西,是一个基础性的东西,就像钢铁一样。

CPU是一个巨复杂系统,为什么我们就没有呢?难、复杂。我们做CPU叫中央处理器,它有一个词是通用处理器。通用处理器我可以上 浏览,我可以办公上office,我可以看片,我也可以显示各种图形,什么都可以干。相当于要求我们每个人是个全才,我们想想如果我们要把一个人培养成,第一是科学家,他会做科学,第二他是个大夫,他会看病,第三他是一个运动员,第四他是一个农民还会种地,第五他还是个很好的管理者,还会带团队,这个事情有多难?

我是2001年开始做龙芯CPU。当时我们的所长李国杰院士给了我100万,我们拿100万人民币做了一个原型系统,一种叫现场可编程的逻辑(门阵列),把那个设计烧进去,把操作系统哗哗跑起来了,我记得那一天是2001年8月19 ,登录进去,我给李老师发了一个邮件,然后就拿那个成果找科学院汇 ,要了500万,加上计算所匹配500万,1000万做个龙芯1 。

龙芯总裁胡伟武

龙芯1 刚出来,2002年的时候收到一封邮件,那个邮件是一个杭州市的一个退休工人,他说我 纸上看到你们龙芯出来了,我很高兴,我是一个退休工人,我的工资也不高,但是请你给我一个你的银行账 ,我要给你们捐1000块钱。所以我们对CPU这个东西啊,都有情感,我们要有这个CPU。

龙芯1 做出来有一个很大的好处,使得我们推动国家说要做,因为证明是能做的。

做到2005年,2006年的时候,当时觉得我们CPU不能光是做,要用,要去推,不能停留在纸面上。

我们推了几年,大概到2009年的时候,我记得有一个场景我是很难忘,就某个大型的设备,用起来了,客户也是国内比较有一定影响的一个机构吧,说要开一个推介会,我就推荐你的自主CPU做的一个控制平台,我发了六七十张请帖,但是我怕可能很多人不来,你能不能到时候带十几二十个学生在后排坐着,帮我镇镇场子。两点开始,我一点四十五到。当时那个场景我惊呆了,全站着,100多人,因为坐不下,那个屋子就六七十人,领导讲话第一句话就是这是历史性的一天,我们从此可以用自主CPU了。

我回忆一下我从做龙芯开始到现在,经过了三个岔路口,就第一个岔路口就是走市场化道路还是走学院派的道路?

龙芯2

刚才说了CPU很复杂,企业是做不起的,你让企业投入十年,一分钱不赚就做研发,没有企业做,中国到现在也没有企业有能力做这样的事情,必须国家投入研发。但是投入研发都在科研院所,在高校,怎么办?那跟市场隔了一张皮。我们得到市场中去,要所有人,相关的核心技术人要脱离,从体制内脱离出来,要不在乎体制内那些职称,各种评审,然后专心致志去赚钱。这是一个岔路口,我觉得我们走过来了。

第二个岔路口,我们要走自主研发道路还是走引进技术道路?路上的诱惑很多。后来我搞明白了,能力最重要,技术不重要。我们要坚持自己做,每一行源代码要自己写起,我一行也不引进。你只有自己掌握了核心技术,才有整个产业的主动权和主导权。

第三个岔路口,就是我们是做产品还是建生态?什么叫做产品呢?你在Wintel体系里面做一个芯片卖,或者是做一个电脑卖,这叫做产品。建生态就是自己来一套,走自己的路,现在主要的IT产业体系,两大生态来支持,一个是Intel加微软,叫Wintel,一个ARM加安卓叫AA体系,或者双A体系,我们的目标一定是建世界上第三套大的生态体系。

龙芯现在做到什么程度呢?两句话,第一句话CPU光从系统性上来说,我们在半空了。什么叫半空呢?假设国外的主流产品在天花板了,那国外的主流产品,PC、服务器,我们说通用型的,每一代性能提高一点点,基本上到头了,我们在半空了,再下一代我们大概逼近天花板,性能就这样。

胡伟武

第二句话就是我们只要自己跟自己进行软硬件磨合,我们以用户体验为中心,完全可以在用户体验上超过国外系统。一个例子就是我们某个大型的数据库系统,原来用国外的X86服务器处理完好大的数据,几个T的数据,需要50分钟,然后在龙芯上直接迁过来,我们通过垂直的磨合和优化,我们干到了80秒,谁的快?判断技术是否先进的标准,不是看它跟美国人跟的紧不紧,而是它看跟应用结合的紧不紧。

那么做了这么多年龙芯已经有点体系了,给大家几个数字,一个是用龙芯的芯片客户有500多家,每天都在用,我们通过卖CPU我们可以盈利,世界上盈利的CPU企业不多。

第二龙芯下一个客户中,基于龙芯的CPU,做软件研发,做应用研发,做硬件研发的人已经有几万人,那么有个小生态了,当然还很小。

要做自己的体系来支撑产业发展,这条路当然是很难走的。就像我们路上有很多的沼泽沙漠,有豺狼虎豹,有雪山草地,但是这条路走通之后前途最光明,这条路走通之后对国家和人民的好处最大,这是这样一条路。

现在看来我觉得这条路走得通了,我现在干了龙芯17年了,再干13年,30年的时候我估计我们可以看到有一个生态。

龙芯1

建立发展自主的CPU产业,建立自主可控的信息产业体系,是国家安全的需要,也是产业发展的需要,而且我们已经有了一定的能力,再也不用怀疑我们能不能做成这件事了。

胡伟武:我们龙芯在研制的时候,头五年的时候,我们只放了两个春节,其他我们都是加班的,最长的时候我记得我自己是在实验室待了七天,闻到我自己身上都馊了,衣服都黏在肉上了,黏在皮上了。做龙芯的时候就是很苦的,就是熬夜。完全是靠熬夜,熬夜熬出来的。

龙芯呢,现在我们主要是推行业应用,比如说党政军,能源,交通,金融,这些涉及国家安全和国民经济安全的行业应用,当然也有一些偏向消费的,比如说马路口的红绿灯上都有我的芯片,家里的有些电视机上也有我们的CPU,甚至北京有一些小区,一些充电桩上都有,行业应用它不体现在电脑上。

那为什么要这么做呢?就是我自己回顾了我过去17年的路,我觉得弯路比直路多,我每次取得先进一点,或者研发上或者市场上,就觉得自己很厉害,就想大跃进,大踏步的前进,结果就摔跤,我犯了很多错误,所以我现在很清楚了,2020年前,龙芯就是争取成为行业型的CPU龙头行业,那么2030年的目标才是支撑产业型的,现在看来我自己达到第一个目标,应该是问题不大了,能不能达到第二个目标?还是要努力的。

胡伟武(中)参加龙芯2017合作伙伴大会

龙芯电脑我们有开发者计划,是可以买的,龙芯电脑现在可以这么说,你如果上 ,办公,看片,处理一般的事务很流畅,没有问题了,但是你买回去之后,你玩不了股票,你也玩不了游戏,所以我说开放卖,大家会骂我的,一定要等我们用的人更多,把生态做起来之后,越来越多的软件来支持龙芯,包括游戏软件迁过来,股票软件迁过来,我们才可以面向开放市场。

因为我们也是跟金山其实有很多合作,我每天办公用就是龙芯的电脑,上面装的是金山的WPS,应该说龙芯跟金山也是战略伙伴,我们的软件生态,联合了像金山这样的企业,金山是很有代表性的,当然我们还有操作系统(合作伙伴),数据库也有合作伙伴,那对龙芯来说要有一种开放的心态,就是我们大家一起来做个生态出来,应该说软硬件嘛,在应用的牵引下,这几年基础软硬件发展还是不错的,但是要磨合,深入磨合的空间还是非常大的。我觉得是。

胡伟武: IT产业发展不平衡首先体现在人才不平衡上, 就我们IT的应用人才数以百万计,从业人员数以百万计,但是基础的人才我们数以十计。比如说我们跑Java应用的那个Java平台叫Java虚拟机,我们中国会写Java虚拟机的人,可能2010年办企业的时候10个都不到,现在可能有几十个了,就这么多,高校不教他,也教不起,因为它是个基础平台。所以我的建议就是我们要重视基础。

我立志要做一个平台,争取让所有的高校能教学生怎么造计算机,第一我们把龙芯CPU的硬件源代码开源了,对高校都开源,你拿去教学生,用我们的实验平台,我可以教你,我们设计课程,你按下电源开始到整个操作系统起来这个过程给你教明白,里面怎么回事,这是一个。

参观者体验龙芯3a2000电脑的深度操作系统

另外呢,我自己确实是在中国科学院大学,从本科硕士博士,重新编写了我们计算机体系结构教材,我们每年还有龙芯杯的开源大赛,这个开源大赛不是写软件,是怎么写CPU的能力大赛。

胡伟武:我觉得信息安全分两个层次,一个叫自主可控,一个叫安全可靠,我们要什么时候做到安全呢?就是自主可控加安全可靠才安全,这句话看起来像外交辞像官话,但是我分开讲,自主可靠是保证没有后门,安全可靠是看住前门。

我们有关部门的研究表明,我们每年在 络上,中国的用户受到 络冲击,百分之七八十来自后门,百分之二三十来自漏洞,像你刚才说Intel有很大的漏洞,所谓的漏洞就是我设计者没想到,然后不小心。后门我故意埋在这里了,我以后永远不会打补丁给你补上的。

那么龙芯呢,我们过去重点强调了自主可控,用户访问系统的内存空间的问题,我们龙芯有专利,就是我可以对它进行很多保护,我不同的空间用不同的保护,尤其是我们在下一代正在研制的3A4000 CPU里面,同时我们做了很多访问控制,确实过去强调自主可控多一点,强调安全可靠少一点,我们正在努力的,下一代产品就会做进去。

技术上,操作系统跟CPU是一对欢喜冤家,肯定是要捆绑式发展的,那我们现在也跟国内的不少操作系统企业,我们在探索这条新的路子,我相信再有三四年我们会看到这个平台出来,就中国的有比较强的技术特点的,中国自己的操作系统。

龙芯服务器

胡伟武:我想起一句话,有一种快乐叫坚持,有一种胜利来自于煎熬,我觉得这句对我们是很贴切,我是每一天都是很煎熬的,这个也很快乐,就觉得当我们看到龙芯用起来,或者性能实在提高,或者一个bug解掉,确实是非常快乐的一个事情。

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