在保障國(guó)家信息安全,信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)加速國(guó)產(chǎn)替代的大背景下,信創(chuàng)正在如火如荼地發(fā)展著。
2022年11月16日,信息技術(shù)自主創(chuàng)新高峰論壇在南京成功舉辦,龍芯中科攜手產(chǎn)學(xué)研界等眾多代表齊聚一堂,共同提出了我國(guó)信息產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展的解決方案。
芯流智庫(kù)受邀參與本次大會(huì),主編楊健楷出席,現(xiàn)場(chǎng)認(rèn)真調(diào)研、分析了信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)鏈。本文講述此次龍芯大會(huì)的見聞,主要圍繞以下三部分展開:
一、信創(chuàng)已經(jīng)發(fā)展到了生態(tài)層二、龍芯的先進(jìn)、兼容、自主之路三、從做出來,到賣出去
信創(chuàng)已經(jīng)發(fā)展到了生態(tài)層
我國(guó)信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)的主要矛盾,經(jīng)歷了三個(gè)階段的變化。
2019年前,CPU性能是主要矛盾。當(dāng)時(shí)我國(guó)的通用處理性能,只有市場(chǎng)主流產(chǎn)品的1/10,勉強(qiáng)達(dá)到基本可用的水平。
性能問題很快得到了解決,在2017年、2018年推出的龍芯3A3000,性能已經(jīng)是第一代產(chǎn)品3A1000的四倍。
2019年到2021年,操作系統(tǒng)成為主要矛盾。在這一階段的努力下,CPU系統(tǒng)服務(wù)能力大大增強(qiáng),整體性能又提高了雙倍,同時(shí)硬件磨合的問題也得到了解決,每臺(tái)整機(jī)都專門配備了操作系統(tǒng)。
發(fā)展到現(xiàn)在,信創(chuàng)的主要矛盾來到了應(yīng)用生態(tài)上。應(yīng)用產(chǎn)品正在飛速擴(kuò)展,而Linux平臺(tái)本身的應(yīng)用兼容性問題不可避免。過去操作系統(tǒng)和硬件結(jié)合部的問題,現(xiàn)在轉(zhuǎn)向了操作系統(tǒng)和應(yīng)用的結(jié)合。
其實(shí),本輪信創(chuàng)的興起,不只是政策力量帶動(dòng),更重要的是,中國(guó)的IT系統(tǒng)在同一時(shí)期開始了大規(guī)模上云,很多單位的上云和信創(chuàng)是同時(shí)發(fā)生的,這使得國(guó)產(chǎn)CPU、中間件、數(shù)據(jù)庫(kù)等替代具備了相當(dāng)高的靈活性。
以前,許多單位可能都不敢輕易換CPU,但CPU的計(jì)算資源被云化之后,使用者來回切換底層的CPU更方便了,這使得國(guó)產(chǎn)CPU可以漸進(jìn)替代。
有了順滑的替代邏輯,國(guó)產(chǎn)CPU等信創(chuàng)環(huán)節(jié)就可以發(fā)展起來。放眼未來,我國(guó)的信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)絕對(duì)不只是形成國(guó)內(nèi)的循環(huán),還應(yīng)該打開國(guó)際循環(huán)。當(dāng)然,前面還有三個(gè)環(huán)節(jié)需要夯實(shí)、打通:
一是自主IP核,這是比CPU和操作系統(tǒng)更底層的關(guān)鍵核心技術(shù)。一旦在IP環(huán)節(jié)被卡脖子,比如未來得不到ARM和x86的新架構(gòu)授權(quán),連帶著許多應(yīng)用都不能跑。
二是基于自主工藝的芯片生產(chǎn),保障整體供應(yīng)鏈的安全。
三是基于自主指令系統(tǒng)的軟件生態(tài)。
那么,應(yīng)該怎么搞定這三個(gè)環(huán)節(jié)呢?
龍芯的先進(jìn)、兼容、自主之路
龍芯的突破點(diǎn),是計(jì)算機(jī)硬件與應(yīng)用軟件之間的連接橋——API,即應(yīng)用程序編程接口。要讓計(jì)算機(jī)能夠聽懂所有應(yīng)用程序的指令,需要掌握六座橋,即三個(gè)虛擬機(jī)和三個(gè)編譯器,才能編譯出完備的指令系統(tǒng)。
龍芯是國(guó)內(nèi)唯一能架起這六座橋的單位。基于此,在2020年,龍芯推出了自主指令系統(tǒng)——龍架構(gòu)(LoongArch)。
在龍芯構(gòu)建起軟件生態(tài)的攻關(guān)路上,主要的突破方向有三點(diǎn):
一是先進(jìn)性。如果將一個(gè)源代碼變?yōu)辇埣軜?gòu)需要一百萬條指令,那么變?yōu)閤86架構(gòu)得要105萬條,變?yōu)锳RM則只需95萬條。這就是表達(dá)效率的差異。在這方面,龍架構(gòu)已經(jīng)與x86、ARM并駕齊驅(qū),并得到了七十多個(gè)國(guó)際開源社區(qū)的接納。
二是兼容性。服務(wù)器的用戶是開發(fā)者,而桌面的用戶是使用者。龍芯信創(chuàng)所使用的Linux平臺(tái)只局限在服務(wù)器端,要完成桌面端的建設(shè),就必須進(jìn)行系統(tǒng)兼容和應(yīng)用遷移。
龍芯三管齊下,夯實(shí)操作系統(tǒng)和硬件的兼容,解決Linux本身的兼容問題,并建立自主應(yīng)用框架,不斷優(yōu)化系統(tǒng)。
目前一個(gè)突出的應(yīng)用,就是打印機(jī)驅(qū)動(dòng)。Windows的打印系統(tǒng)已經(jīng)在龍芯的Linux基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)適配,并且龍芯可以識(shí)別100%的打印機(jī),比x86和ARM識(shí)別的還要多、還要全。
三是自主性。目前國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)都是基于開源操作系統(tǒng)發(fā)行的,自己并不掌握編程框架,由此帶來了無休止的遷移適配問題。只有開發(fā)者使用自主編程框架,才能徹底改變跟隨者的被動(dòng)境地。龍芯已在著手建立自主編程框架,預(yù)計(jì)2024年建成。
生態(tài)是做出來的,不是跟出來的。只有真正建立起自主軟件生態(tài),龍架構(gòu)才能成為我國(guó)信創(chuàng)系統(tǒng)中的Windows,立于不可替代之地。
從做出來,到賣出去
信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,除了要不斷提高技術(shù)實(shí)力,還要構(gòu)建起能夠催化產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的良好生態(tài)。
與國(guó)外對(duì)比,國(guó)內(nèi)科技創(chuàng)新力量較散,不成規(guī)模。從埋頭做技術(shù)到實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品化這一過程,需要一個(gè)相互鏈接的產(chǎn)業(yè)生態(tài)網(wǎng),有效整合多方供求力量,形成更加完備且有競(jìng)爭(zhēng)力的信創(chuàng)解決方案。
龍芯推出了與硬件配套的軟件生態(tài)支撐系統(tǒng),降低廣大中小企業(yè)的開發(fā)門檻。同時(shí),龍芯向中小企業(yè)提供產(chǎn)品材料和原理設(shè)計(jì)圖,以縮短市場(chǎng)響應(yīng)周期。此外,龍芯還搭建了生態(tài)伙伴成長(zhǎng)體系,以路演、培訓(xùn)、展示、專項(xiàng)賽等形式,提高中小企業(yè)的市場(chǎng)化能力與推廣度。
那么,不斷集結(jié)起的星星之火,該如何煉成燎原之勢(shì)?
日前,證監(jiān)會(huì)主席易會(huì)滿在2022金融街論壇年會(huì)上,提出“探索建立具有中國(guó)特色的估值體系”。估值是市場(chǎng)給予上市企業(yè)的價(jià)格。在當(dāng)前以內(nèi)需為主的發(fā)展格局下,國(guó)內(nèi)企業(yè)要將自己賣出好價(jià)格,首要的是“練好內(nèi)功”。
而作為國(guó)產(chǎn)CPU第一股,龍芯不斷打磨自身實(shí)力,團(tuán)結(jié)產(chǎn)業(yè)鏈力量,帶動(dòng)信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)加速推進(jìn),立足信息安全發(fā)展戰(zhàn)略,以前瞻的格局和踏實(shí)的步伐,打響了中國(guó)特色估值體系的第一槍。
從亦步亦趨跟隨,到埋頭鉆研技術(shù),再到打造產(chǎn)品生態(tài),在國(guó)內(nèi)信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)的這場(chǎng)漸進(jìn)戰(zhàn)上,我們期待著勇士早日凱旋。
更多信息可以來這里獲取==>>電子技術(shù)應(yīng)用-AET<<