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【科学讲座】胡伟武:自主CPU发展道路

2018年6月19日晚7点,中国科学院大学科学前沿进展名家系列讲座Ⅱ第76讲在玉泉路校区礼堂举行。本次讲座的主题是“自主CPU发展道路”,主讲人是龙芯中科技术有限公司总经理、中科院计算所总工程师、博士生导师胡伟武研究员。胡老师为国科大2017级学生介绍了CPU的相关知识,我国CPU的发展现状和发展道路的问题,希望同学们能更加关注我国自主CPU的发展,并能为这一事业做出自己的贡献。

讲座一开始,胡老师就强调了CPU的重要地位,它是国家大宗战略产品。通用CPU芯片不仅是信息产业的基础部件,更是武器装备的核心部件,但是美国对通用CPU技术和产业进行了严格控制,因此我们只能受制于人。胡老师指出,CPU的表现形式随着时代的发展而改变,而它的价值在于承载软件生态,其关键是掌握核心技术的解决方案。胡老师强调了CPU的研制是一项复杂的系统工程。对于CPU,由于要实现各种复杂逻辑的执行,它的设计是所有集成电路中最复杂的;同时,它的物理实现也极为复杂,要使用最先进的纳米级工艺;更重要的是,它的软件生态更加复杂,我们也很难拥有优秀的解决方案。

改革开放四十年来,我们绕过去了很多“山头”,如发动机、CPU、高端控制系统、精密仪器,这些都是现代工业的核心技术和产业,由是我们只能受制于人。他说道,核心技术产品的难点不在于科学原理,而在于工程细节的完善,而要掌握核心技术,用充足的时间对产品不断试错才是最有效的上升的台阶。所以我们应该克服急躁情绪,要发扬实事求是的作风和愚公移山的精神,勇于爬过那些“山头”,弯道超车并不现实,我们要的是肯干踏实,努力实现直道追赶。

接下来,胡老师讲述了我国CPU尤其是龙芯的发展现状。他讲述了自己与龙芯走过的艰难历程,并生动地比喻为“爬楼梯”。在十二五期间,龙芯在武器装备类应用中不断试错,终于使得自主基础软硬件基本可用。在十三五前期,龙芯在办公类应用中不断试错,一定程度上突破了基础软硬件优化和兼容性的瓶颈,进而达到了可用的水平。当下,龙芯在批量应用中不断试错,预计CPU通用处理性能在2020年前后逼近国际主流CPU的天花板,同时实现操作系统在不同主板以及CPU上的兼容,并以用户体验为中心,展开梳理和优化以打造集约型的系统,使用户体验有实质性的提高。胡老师展望,在2025年,龙芯将满足开发市场应用的条件,在开发市场中形成自主的生态。回忆起18余年的龙芯开发路线,胡老师总结道,当初就自主研发和引进技术两条路线各派存在着激烈的斗争,但是最终大家达成共识,提升国产硬件性能和改善软件生态成为了焦点。

最后,胡老师探讨了我国CPU的发展道路。习近平曾经说过,我们要“构建安全可控的信息技术体系”。中国IT产业的根本出路在于建立独立自主、安全可靠的体系,为了国家安全和产业发展,我们要掌握技术和产业的主动权。如果我们不能打造出属于我们自己的IT生态,那么我们也永远无法实现中华民族的伟大复兴。

胡老师告诫我们,中国去年GDP已达到美国的70%,美国很可能进行产业战略欺诈和贸易压制。在这时,我们更要警惕西方摧毁我们的创新能力,能力一旦丧失,恢复至少需要三十年以上。他认为,科学技术十分关键,但是技术能力更加重要,因为工程能力只能在实践中多轮试错中才能形成。更加关键的是,高复杂系统能力建设需要以30年为周期,如自主CPU研制、太湖之光超算的研制,于是时间成为制约我国核心技术发展的主要因素。

胡老师总结龙芯CPU的发展道路,也面临过诸多岔路,如市场化与学院派之争、自主研发与引进技术之争、建生态与做产品之争等等。但这些争论并不能打击龙芯人的信心,要决心打造全球的第三个大生态,以安全可控为主题,以产业发展为主线,以体系建设为目标,坚持企业主体、自主研发、体系建设,走好这条前景光明、对国家和人民好处最大的道路!

提问环节,同学们也踊跃地提出有关IT的生态建设等方面的疑问,胡老师也做了详细的回答。讲座结束,同学们爆发出热烈的掌声。(文/姜小平  图/赵然  作者系国科大记者团成员)

胡老师为同学们做精彩讲座

主讲人简介:

胡伟武,男,1968年11月出生于浙江永康,1986年中学毕业于永康一中,1991年7月大学毕业于中国科技大学计算机系,随后免试进入中科院计算所直接攻读博士学位,师从著名计算机专家夏培肃院士,1996年3月获工学博士学位,博士论文被评为全国百篇优秀论文。现任龙芯中科技术有限公司总经理,中科院计算所总工程师、研究员、博士生导师,第十一届全国青联常委,第十一届全国人大代表,党的十八大、十九大代表。

胡伟武2001年起投身于龙芯处理器的研制工作。先后主持完成了我国第一个通用处理器龙芯1号、第一个64位通用处理器龙芯2号、第一个四核处理器龙芯3号的研制,使我国处理器研制达到世界先进水平。目前,龙芯处理器已经形成系列产品,广泛应用于军工、党政办公、工控、嵌入式等领域,为国家安全和自主信息产业发展做出了贡献。

延伸阅读:

“科学前沿进展名家系列讲座”创办于2014年9月,是中国科学院大学为本科生开设的必修课程,同时欢迎研究生与教职工参加,由中国科学院大学本科部主办,讲座召集人为徐涛院士。该课程按照数学、物理、化学、生物、材料、计算机、天文、电子信息工程、环境、力学、人文地理与城乡规划11个专业,邀请相关科学领域的院士等知名专家开展专题讲座。通过讲述科学故事、介绍相关学科方向的科学前沿进展,让学生在本科阶段了解不同学科的科研方向与主要进展,拓宽学生的学术视野,为他们最终选择学科专业与专业方向提供丰富的判断依据。