李國杰談中國通用芯片領域突圍:龍芯CPU優勢在節能
9月13日,由中國科學院計算技術研究所承擔的國家863計劃項目求求龍芯2號增強型處理器芯片設計(即龍芯2E)通過專家驗收。這是目前世界上除美國、日本產品之外性能最高的通用處理器,性能達到了中檔奔騰4的水平,具有自主知識產權。
龍芯系列芯片、曙光系列高性能計算機,都是中科院計算所的主打產品。今年正逢計算所建所50周年,撫今追昔,“當家人”李國杰院士百感交集。
“50年的歷程用一句話總結,計算所作為國立研究所,永遠都要起骨干和引領作用。”
“像曙光高性能計算機,你找一般的企業做,開始他或者沒有能力,或者說用戶不愿意用國產的高端計算機,可能不愿意做,但是對國家來講,高性能計算機與信息安全、國防安全密切相關,這是國家的戰略需求,這樣的事情我們必須做。”
“在做曙光1號之前,國內做1臺機器需要七八年甚至更長的時間,可是8年前設計的東西8年以后基本上過時了,根本沒有辦法推廣。我們研制曙光1號,只花了1年的時間,國家投入200萬元,省時又省錢,但更重要的是由此探索出一條在新的開放環境下怎么研制計算機的新路。后來我們又做曙光1000大規模的并行機,也做了集群系統,所有這些都是第一個做的,第一個做了以后就引領計算機界的很多人一起來做。”
“再拿CPU芯片來說,計算所沒做芯片的時候,很多聲音都說這件事太難了,中國人沒能力做。我們用事實證明,中國人能夠在專利叢生的通用芯片領域殺出一條血路,找到生存發展的空間。”
9月13日,中國科學家在北京宣布研制成功新一代通用中央處理器芯片──龍芯2E,性能達到了中檔奔騰Ⅳ處理器的水平。龍芯2E包含4700萬個晶體管、面積約兩個拇指蓋大小、功耗在3至8瓦范圍內。這是工作人員在展示龍芯2E。新華社記者 李斌攝
“那么,龍芯CPU有什么優勢呢?”李國杰接著說,“龍芯的功耗只有一般芯片的1/10,用龍芯做的計算機當然就節能。我們做過一個測試,每天上班的時候,計算所有1000多臺計算機在工作,但CPU的實際利用率不到10%,90%的CPU都閑著。如果換一種思路,把CPU和存儲器分別集中管理,提供計算能力服務,也能完成任務,也就是用更少的計算資源做完同樣的事情,這不就大大降低了成本嗎?現在計算所有一批人在做能力服務器,就是把計算能力、存儲能力、通信能力放在后臺上,把信息化搞得像供電一樣,用戶需要什么能力,就給提供什么能力,一個單位需要多少能力就購買多少能力的服務器。這是一種新的體系結構、新的思路,也是一種原理性的創新。”
“從國家可持續發展的角度考慮,計算所要做低能耗、低成本的信息技術產品。現在,我們與其他單位合作,先后開發了基于龍芯系列的多種應用系統,包括低成本電腦、第二代機頂盒等,在包括政府辦公、數字電視、農村信息化、工業控制等領域展開了試點應用。我們朝這個方向走,將會使整個國家的信息化成本大大降低。”
“這幾年計算所做龍芯和曙光機的過程,也是逐步明確自身定位的過程。”李國杰強調,“作為國立研究機構,計算所不能跟企業搶飯碗,企業做得很好的事情,計算所不做。我們做的是三性研究,也就是戰略性、基礎性、前瞻性的研究。商品化的開發、產品性的開發,讓企業去做。”
他舉例說,現在計算所有一個系統結構研究部,這個部和曙光公司的責任分得很清楚。比如說,計算所要研制曙光5000,里面有很多創新,包括芯片和體系結構的創新,曙光公司就要分析,在曙光5000的原型中,哪些技術是特有的,哪些技術是可以產品化的,根據市場的需求選擇計算所的技術,做出滿足市場需要的新產品。“我們常常講成果轉化,希望研究的某項技術盡快轉化成有競爭力的市場產品,但實際上真正成功的技術轉移多數是企業根據自己定義的產品需求到研究所來找合適的關鍵技術。”
“計算所的引領和骨干作用,就是體現在能夠為國家解決科技方面的一些重大、核心問題。”李國杰最后說,“我們不可能在所有的領域里面都做到最頂尖,但是在我們重點選擇的幾個領域里,完全有可能做到世界一流,完全可以跨越發展。”
人物簡介
李國杰,中國工程院院士,1943年生。先后主持研制成功曙光1號并行計算機和曙光系列高性能計算機,領導研制成功龍芯系列CPU;先后獲得中國科學院科技進步特等獎、國家科技進步一等獎、首屆何梁何利基金科技進步獎等獎勵。2000年至今,任中科院計算所所長。
看得遠 做得好(短評)
龍芯芯片,不過一張普通郵票大小,曙光計算機,看上去像幾排大鐵柜子,在常人看來,它們一點兒也不起眼。
直到現在,還有很多人隨口就把中科院計算技術研究所叫成中科院計算機所,以為那里就是造計算機的。外行瞧不出里頭的熱鬧,其實計算技術是一門大的學科,包括造計算機的理論和技術,還包括算法、軟件和應用,類似龍芯和曙光計算機等產品只是計算技術的結果。
有識之士感慨,50年前計算所成立的時候,計算機還很少,當時能取名計算技術研究所,而沒叫計算機所,真是高瞻遠矚。
正是有50年前的高瞻遠矚,這個國立科研機構才沒有變成一家造計算機的公司,正是有50年的高瞻遠矚,她越來越成為中國計算機界的“龍頭、源頭和領頭雁”。龍芯、曙光,做了一代又一代,一代更比一代強。還有下一代互聯網關鍵技術、數字化與多媒體乃至大規模網絡信息技術正在孕育。
然而,現實中曲太高難免和者寡。站得高看得遠的人當然應受褒獎,能夠跟著他們干的人更得好好表揚。比如最初做曙光計算機的一幫人,十余年甘坐冷板凳,能下硬功夫,敢干,苦干,實干,巧干,最終厚積薄發,成就驚世偉業。
許多計算機界的同行說“中科院計算所看得遠、做得到、做得好”,縱觀龍芯、曙光的創新,科技工作者眼高手不低、眼到手也到的本事讓人眼前一亮。(武衛政)
中國研發成功"龍芯2E"性能達到奔騰4水平
新華網包含4700萬個晶體管、面積約兩個拇指蓋大小、功耗在3瓦至8瓦范圍內……由中國科學院計算技術研究所承擔的國家863計劃項目“龍芯2號增強型處理器芯片設計”(即龍芯2E),13日在此間通過專家驗收。驗收專家們認為龍芯2E在單處理器設計方面已達到國際先進水平,是具有自主知識產權的CPU芯片。>>>點擊詳細
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