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在中國集成電路設小計業(yè) 2016 年會暨長沙集成電路產業(yè)創(chuàng)新發(fā)展高峰論壇”上，魏少軍教授明確表示 2016 年智能終端核心芯片、服務器 CPU、嵌入式 CPU 都取得了不錯的成績。隨后，龍芯 3A3000 流片成功的消息發(fā)布。
可見，我國的 CPU 進入高速發(fā)展階段，眾多廠商做起領頭兵，龍芯、飛騰、中晟宏芯、兆芯、瀾起科技、北大眾志、杭州中天、豪威等。
有了牽頭兵，不一定這場仗能打的贏，而且可能還有“戰(zhàn)士”犧牲。因為國產 CPU 產業(yè)配套滯后于產品技術需求、生態(tài)環(huán)境薄弱且成熟緩慢。正如龍芯中科技術有限公司總裁兼龍芯總設計師胡偉武曾經說的那樣，“目前新一代龍芯在 CPU 最核心的技術微結構方面，跟國外的主要廠商終于已經基本持平了，差距方面僅差 5%、10%左右。我們可以做世界第一 CPU，而且有，但關鍵就是沒法用，用戶不用你”。
在 10 月 21 日舉辦的“面向計算機系統(tǒng)能力培養(yǎng)的龍芯 CPU 高校開源計劃”活動中，龍芯中科宣布將 GS132 和 GS232 兩款 CPU 核向高校和學術界開源，這又預示著什么？
很明顯，龍芯將兩款 CPU 核開源，一方面可以很好配合國家計算機專業(yè)課程的教育改革，另一方面也為以龍芯相關軟硬件開發(fā)的人才培養(yǎng)加足馬力，并借此豐富龍芯的軟件生態(tài)和產業(yè)鏈。
眾所周知，國內大多數(shù) IC 設計公司的 SoC 并非完全的“獨立自主”，大多依靠購買國外 IP 并“攢”出 SoC，擁有自主設計 CPU 核的單位屈指可數(shù)，尤其是在飛騰處理器轉移到 ARM 陣營，堅持自主架構研發(fā)的國產芯片僅剩龍芯和申威兩家。
現(xiàn)在我們就走進國產龍芯、申威看看他們是怎么熬過了這些年。
龍芯
雖然龍芯走向產業(yè)化僅僅 6 年的時間，但是它的歷史卻要回溯到 2001 年。2001 年，中科院計算所開始研制龍芯系列處理器；2010 年，龍芯中科技術有限公司正式成立。
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龍芯系列 CPU 包括面向行業(yè)應用的專用小 CPU，面向工控和終端類應用的中 CPU，以及面向桌面與服務器類應用的大 CPU。
龍芯成功包攬了我國三項 CPU 界的“首款”稱號，我國首款通用 CPU（龍芯 1 號）、我國首款 64 位通用 CPU（龍芯 2B）、我國首款四核 CPU（龍芯 3A）。
龍芯發(fā)展史：
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雖然 2015 年 3 月 31 日中國發(fā)射首枚使用"龍芯"北斗衛(wèi)星，看似龍芯在市場也得到良好應用，而實際上 15 年來，龍芯未解決無人用問題，就像龍芯中科技術有限公司總裁兼龍芯總設計師胡偉武所說：“我們走過了太多的彎路。我們之前太過關注這些參數(shù)了，比如 CPU 的主頻和核數(shù)要跟 Intel、IBM、AMD 看齊,不知道自己的問題出在哪里，那就是沒有建立自己的生態(tài)。”
龍芯的問題可能出在：落后英特爾處理器性能上競爭力不大，批量太少價格無優(yōu)勢，而且整個社會的 PC 基礎都是建立在 Windows 基礎之上的，龍芯的產品兼容很難。
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在設計 CPU 的過程中，80%以上的功夫都用在 CPU 核上，因此，如何設計一個高性能的 CPU 核可以說是 CPU 設計中的關鍵技術之一。然而，CPU 和操作系統(tǒng)是計算機系統(tǒng)的核心，也是我國信息技術中的薄弱部分。
龍芯將 GS132 和 GS232 兩款 CPU 核向高校和學術界開源，不僅是一項偉大的學術貢獻，更有著深淵的產業(yè)意義，但將 CPU 核開源并不意味著一定就能把生態(tài)建立起來，同時也要考慮利弊雙生，就像 SUN 將自己的 CPU 開源，國防科大以源代碼為基礎開發(fā)了飛騰 1000 和飛騰 1500，這兩款 CPU 還被用于天河 1 號和天河 2 號，但 SPARC 還是逐漸被邊緣化，生態(tài)的建立如今也沒能完成。
龍芯產業(yè)化之路又要如何走通、何時走通，成了一條需要時間探索的路。
申威
在第 47 屆世界超級計算機大會上公布的最新 TOP500 排名中，名列榜首的是我國“神威?太湖之光”計算機系統(tǒng)，它比第二名美國的泰坦超算還快一倍多，該系統(tǒng)全部采用了國產處理器“申威 26010”。
申威處理器又稱"SW 處理器"，源自于 DEC 的 Alpha 21164，其研制得到了國家"核高基"專項資金支持。在國家"核高基"重大專項支持下、采用自主指令集，具體負責研發(fā)的單位是江南計算機所屬于軍方研究機構(總參 56 所)，且具有完全自主知識產權的處理器系列。
相比從誕生之初就處于輿論風口浪尖的龍芯，申威這款走全自主道路的芯片要低調得多。無論傳統(tǒng)紙媒還是網絡媒體，申威的曝光率遠遠低于其他國產芯，龍芯、海思、展訊，申威偶爾在大眾眼中出現(xiàn)也是值得“贊揚”的一面，很少有“抨擊”的情況出現(xiàn)。申威的低調也許與的軍方背景有著密不可分的關系。
而一路走來，申威的“芯”路例程又是怎樣的？
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上世紀 60-70 年代末，中國在高性能計算機領域也曾有過自己的輝煌，哈軍工、北京大學、清華大學、國防科大都有軟硬件自己編譯和制造的計算機。但是 80 年代因迷信“造不如買、買不如租”、“市場換技術”等理論，放棄了自主芯片的研發(fā)轉而大量外購國外芯片。而沒有中國“芯”，在技術上始終受制于人的弊端越發(fā)明顯。
于是為解決在超算和國防、信息安全無“芯”可用的困境?？倕⒅\部第五十六研究所（無錫江南計算技術研究所）于 2003 年開始著手設計中國人自己的高性能芯片。申威從此踏上了征途。
申威 1 和申威 2 像是沙場試兵，對 Alpha21164 技術的加以消化吸收，而在 SW1600 上便做到了技術的融會貫通。但是 SW1600 單核性能有限，16 核的可擴展性較好，可實現(xiàn)比較理想的多核性能加速比。
從 2010 年以后，申威才開始逐步在商用市場探索。2014 年年底和 2015 年年初，申威公布了面向服務器、桌面計算和工業(yè)控制的一系列芯片產品手冊，這標志著申威正式進入商用市場。SW410 與龍芯一樣遭遇了 PC 市場軟件生態(tài)貧乏與產業(yè)聯(lián)盟弱小的問題，競爭力低下，同樣 SW410 自身也存在單核性能太弱的問題，這導致民用 PC 市場的競爭力更低下。
雖然申威進入商用領域，哪怕做不出成績也不用擔心生存問題，因為申威是軍方項目，神威超算是國家級工程，申威的軟件和硬件產品完全可以在體制內完成內部循環(huán)，這便與龍芯不同了，龍芯的需要在商業(yè)市場上去拼殺求生存才可以。?
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原來飛騰也是龍芯和申威陣營的，走獨立自主的技術路線。但是后來飛騰的路線轉移到依附于 ARM IP 授權設計自己的 SOC 的路線的海思與展訊陣營。
國產“飛騰處理器”是國防科技大學計算機學院開發(fā)的銀河飛騰系列通用 CPU，得到國家“核高基”項目的專項資金支持。
由于自主架構芯片在產業(yè)化實踐中的屢戰(zhàn)屢敗，然而又要面對激烈而殘酷的市場競爭，2015 年 3 月 26 日，“飛騰 CPU”正式宣布放棄自主研發(fā)處理器架構，直接采用 ARM 64 位 V8 系列處理器架構。
CPU 的“國產”與“自主”并非是一個定義。采用基于 ARM 的 CPU 核心來做自己的 SoC 芯片，可實現(xiàn)快速推出系統(tǒng)級芯片方案并占領市場，但 CPU 核心并不是完全自主化。 “飛騰”CPU 的產業(yè)化企業(yè) ---- 天津飛騰公司放棄了自主研發(fā)處理器核。
可見國產處理器在自主研發(fā)的道路上，并不是走得一帆風順，像申威這樣有著國家“后臺”的可能走得穩(wěn)一些，但是對于龍芯、飛騰可能走著走著就迷失了，飛騰的陣營轉移也是情非得已，走到今天的龍芯值得國人敬佩與點贊。
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