王定健:中國自主研發(fā)的芯片及系統(tǒng)已完成
2015-08-05 22:13:13 n作為一家以電子信息為主業(yè)的軍工單位，中國電子信息產業(yè)集團有限公司(下稱“中國電子”)試圖扭轉這一局面，構筑自主可控的計算機產業(yè)發(fā)展生態(tài)。近日，中國電子旗下中國軟件與技術服務股份有限公司高級副總裁王定健在接受采訪時表示，完全由中國自主研發(fā)的安全可靠的計算機芯片及系統(tǒng)已經(jīng)研制完成，今年9月將參加中國黨政機關計算機系統(tǒng)的工程招標。
改變中國計算機“缺芯”現(xiàn)狀
在工業(yè)和信息化部安全可靠軟硬件聯(lián)合攻關基地，一位年輕的科研工作人員向記者展示中國電子最新的研究成果——“智橋”SDN智能高密度萬兆交換芯片和“飛騰”FT-1500A系列CPU(計算機中央處理器)，以及應用了這套最新成果的計算機整機。該科研人員介紹，該整機開機和打開網(wǎng)頁速度明顯快于目前行業(yè)普遍達到的速度，同時播放四個高清視頻仍十分流暢，更重要的是這是中國獨立自主研發(fā)的芯片，能夠改變中國計算機行業(yè)“缺芯”和“免疫力低下”的問題。
“缺芯”是指中國缺乏自主研發(fā)的計算機芯片，而“免疫力低下”是指因缺乏自主芯片導致的網(wǎng)絡信息安全受到威脅。業(yè)內通常認為，高端通用芯片是制約網(wǎng)絡信息安全建設最為核心的因素。
王定健向記者介紹了“缺芯”的危害：計算機內置非自主研發(fā)的芯片時，即便在不聯(lián)網(wǎng)的情況下，黑客或者芯片生產者也可以通過外層電磁空間啟動預置在芯片當中的邏輯，讓芯片自毀。
目前國際上主流的CPU技術路線主要是美國英特爾公司的Intel(x86)和英國ARM公司的ARM處理器。Intel(x86)在通用信息系統(tǒng)領域是主流且最成熟的體系，但它是封閉壟斷的體系。由于涉及到國家利益，中國想走基于Intel(x86)的完全自主知識產權的CPU技術路線幾乎不可能。
相反，ARM是一種開放的授權模式，美國、韓國、俄羅斯和中國等國家均得到了ARM V8架構的授權。然而，基于ARM架構的芯片如今還只是在手機移動終端上風靡全球，如何在電腦中成熟應用，大多數(shù)國家還在研發(fā)和完善中。
王定健說，ARM V8架構是一個新興的世界上各國都在積極支持的處理器架構，具有安全、可控、高效，低功耗、低能耗的優(yōu)點。2014年10月份，中國電子作出基于ARM V8架構研發(fā)芯片和系統(tǒng)的戰(zhàn)略決策。目前，由國內產業(yè)界共同打造的基于ARM V8架構的產業(yè)生態(tài)環(huán)境正在形成，并持續(xù)完善中。
從“基本不能用”到“非常好用”
構建基于ARM的系統(tǒng)也并非一帆風順。談起這段往事，王定健仍然感慨頗深。據(jù)他介紹，國家最初給中國電子的任務是“做好準備，解決綜合性問題”。
2011年秋，“核高基”(核心電子器件、高端通用芯片及基礎軟件產品)基礎產品都研發(fā)出來了，大家迫不及待地要求立即組裝試用。但是結果給每個人都澆了一盆冷水。王定健用“崩潰”兩個字形容當時大家的心情，因為組裝后的機器在運行中出現(xiàn)的問題多達數(shù)百個，當時一些專家甚至作出“自主研發(fā)的東西基本不可用”的悲觀結論。難道這就是國家前后投入數(shù)十億元，最終能看到的結果？中國電子不甘心，決心啃下這塊硬骨頭。“這是政治任務。”王定健說。
隨后，中國電子用了9個月時間深入研究，得出結論：問題不僅僅出在單個產品上，而是出在系統(tǒng)上。接著，在工信部領導下，中國電子牽頭，聯(lián)合國內基礎軟件制造廠商的一線專家，集中在中關村一間680平米的辦公室，夜以繼日進行適配攻關，11個月后實現(xiàn)整機系統(tǒng)無障礙運行。然而，打開應用界面需要抽一根煙的時間，這樣的系統(tǒng)誰能受得了？現(xiàn)場的人莫不再受打擊。
然而，中國電子越挫越勇。王定健告訴記者，當時國際上計算機有“2、5、8秒的標準”，即打開軟件2秒是比較快的，5秒是正常，8秒還能忍受。“有人笑話我們說，‘你們弄出20秒、50秒、80秒就不錯了。’但是我們不放棄，經(jīng)過一年的探索，軟件打開時間終于讓我們做進了5秒。”王定健說。
2014年12月17日，中國電子宣布基于ARM V8架構的芯片試制成功。“幾個老男人在攻關基地熱情相擁。”王定健這樣形容當時興奮喜悅的心情。
做成了芯片，接著是操作系統(tǒng)、搭建生態(tài)環(huán)境、對接各類應用，最后提升用戶體驗。隨著一個個技術堡壘被攻破，由中國自主研發(fā)的安全、可靠、好用的計算機整機終于呈現(xiàn)在人們眼前。
專家點評
核高基國家科技重大專項總體專家組成員韓乃平：
國產軟硬件體系有待持續(xù)創(chuàng)新
中國電子的戰(zhàn)略實際上是把芯片、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫，加上應用軟件進行軟硬件的縱向整合。自主軟硬件體系的結合可以大大提高國內信息安全的可控性。國家也在力推服務器軟硬件系統(tǒng)和桌面PC端軟硬件系統(tǒng)。
從國際上來看，服務器軟硬件系統(tǒng)發(fā)展較為成熟，以前是Unix和Windows，現(xiàn)在Linux發(fā)展比較快，Linux在國際上的使用率占90%以上，經(jīng)濟價值超過16%;而桌面PC端的軟硬件系統(tǒng)目前還是以Windows為主，在全球占有率超過90%。
中國電子要在軟硬件結合上進行突破，需要從服務器端和桌面PC端兩個方向入手。中國電子目前打造的“飛騰”芯片所基于的ARM架構在移動端已有優(yōu)勢，但是在桌面PC端要取得突破還有賴于持續(xù)的創(chuàng)新和產業(yè)鏈的配套。
從國內整個信息產業(yè)的發(fā)展進程來看，國產軟硬件現(xiàn)在已經(jīng)可以基本滿足普通的政務、辦公等需求，但是滿足中高端需求仍需要持續(xù)創(chuàng)新和產業(yè)界的共同努力。
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