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工控机CPU之乱战 自主化之路去向何方?
发布时间:2019/12/02   点击量:1501

    众所周知,工控机是我国信息产业发展的核心领域,而CPU(中央处理器)则是集成电路中的核心。目前对信息安全有着迫切的形势要求,如果没有CPU的国产化与自主化,安全将无从谈起。最近一年多来,国产CPU发展乱象丛生,目前究竟发展如何,本文将为大家揭开国产CPU的面纱,探讨国产CPU的自主可控之路。

    国货当自强,国产CPU的发展之路

    一说起国产CPU,大家自然会想到“龙芯”。“龙芯”是中国科学院计算所自主研发的通用CPU,是我国款高性能通用CPU,目前龙芯已经发展到第三代产品“龙芯3号”,采用MIPS64位指令集,具备八个处理器核心,主频1.2GHz,龙芯系列CPU在处理器设计上具备核心自主知识产权。

    除“龙芯”外,国产“飞腾”“申威”系列处理器等也是国产CPU的代表,其中“飞腾”是国防科技大学计算机学院开发的银河飞腾系列高性能通用CPU,“申威”处理器由高性能集成电路(上海)设计中心自主研发,具体由江南计算所研制实施。上述处理器都在国产高性能超级计算机中有过亮相,并得到了科技重大专项“核高基”项目的专项资金支持。

    但和民众对于国产CPU应用的期望远不止于几台“超算”那么简单。目前,国产CPU给大家的感觉也似乎只是在某些“特定”领域得到了应用,而市场上主流的各类服务器、台式机、笔记本、交换机等量大面广的产品,大家还是很少看到国产CPU在上述领域有真正成熟的商业化应用。而目前国内的安全形势和国产化进程,也显然对于上述产品的国产化市场替代有着更加迫切和实质的需求。

    在产业化方面,“龙芯”作为上述CPU的代表,2010年,龙芯中科技术有限公司正式负责龙芯CPU的产业化运作,其负责人胡伟武总裁曾表示,三年产业化转型之后,龙芯发现,落后的软硬件生态系统已经成为制约其发展的主要瓶颈。以产品种类论,龙芯过去三年产业化确实发展快速。2010年,龙芯只有2款可以卖的产品,2011年有4款,到2012年,这个数字已经达到10多款。目前龙芯在安全领域和嵌入式市场已经有所成绩,但胡伟武曾在公开报告中指出,软硬件生态系统的滞后已经开始制约龙芯发展。“虽然龙芯已经在完善软硬件生态上做了很多,但还远远不够,而且已经成为制约龙芯发展的首要瓶颈。”

    国产市场迎来实质性利好,CPU巨头一拥而上

    最近两年,各类信息安全事件的愈演愈烈使得意识到必须要在国产化上加快步伐,尤其是核心器件的国产化,工信部在《2015年工业强基专项行动实施方案》指出,通过10年左右的努力,力争实现70%的核心基础零部件(元器件)、关键基础材料自主保障,部分达到国际领先水平。

    与此同时,国产CPU似乎也迎来了发展的良机,各个国际CPU巨头厂商也开始对中国表示出了前所未有的开放态度,愿意与国内资本方合作,成立国内CPU企业,共谋集成电路产业发展。

    2013年4月,上海兆芯集成电路有限公司成立,上海兆芯由上海市国资委下属上海联和投资有限公司和威盛股份有限公司合资成立,注册资本2.5亿美元,研发中国自主知识产权的X86架构核心处理器芯片,号召推动中国信息产业的整体发展。

    2014年10月,江苏省经信委与IBM公司签署了共同推动中国OpenPOWER芯片生态系统和产业链建设的合作备忘录,苏州中晟宏芯信息科技有限公司与IBM公司签署了芯片知识产权授权方面的进一步合作协议,苏州中晟宏芯计划通过获得IBMPOWER架构、POWER8相关知识产权以及芯片设计工具的许可,在中国市场开发和推广POWER服务器的处理器产品。

    同样是2014年10月,中国电子信息产业集团有限公司(以下简称“中国电子”)旗下中国振华电子集团有限公司“飞腾CPU”项目签约仪式在天津滨海新区隆重举行,标志着中国电子正式迈入信息安全高端芯片领域。2015年3月26日,中国电子在京召开“CPU与网络交换芯片新品发布暨成果推广会”,发布了采用ARM指令集的FT-1500A系列处理器,并宣布可实现对Intel中高端“至强”服务器芯片的替代,

    工控机一时之间风云突变,各大国际CPU厂商都在国内找到了合作伙伴,并表现出了前所未有的开放,是真心合作,还是寻求“代言”?不管出于何种考虑,国际CPU厂商显然已经感受到了中国市场的国产化力度,并希望与中国一起分享国产化市场的红利。

    但事实证明CPU芯片的国产化之路还有很长要走。自成立以来一直保持神秘背景的上海兆芯公司,2014年已经推出了其采用X86架构的国产兆芯处理器,但从用户拿到的实际样品来看,芯片封装上竟然还赫然印着威盛“Nano”的商标字样,而据称这款国产兆芯芯片与威盛公司在2008年推出的“Nano”芯片似乎并无二致,知识产权也还在对方公司手里。而关于IBMPower处理器在国内的合作,据参与项目的相关专家透露,IBM虽然在开放POWER架构的处理器授权方面表现出了足够的诚意,但由于IBM的POWER处理器设计流程与工艺相当复杂,是一个庞大的系统实施工程,并不是通过给IBM公司支付一笔不菲的授权费就可以简单解决,后续如何让国内公司完整地承接POWER处理器设计并不受约束的发展,以及如何实现产业化盈利,也还是悬而未决的问题。