64位龙芯2E：实现创新跨越

    ZDNetChina服务器站 9月18日芯片/组件讯  9月13日，由中国科学院计算技术研究所承担的国家863计划项目“龙芯2号增强型处理器芯片设计”（即龙芯2E）通过由“十一五”863计划信息技术领域专家组验收，实测性能超过1.5GHz奔腾IV处理器水平，标志着我国具有自主知识产权的高性能通用CPU芯片达到国际先进水平。 

    龙芯2号终于又进一步

    根据“十一五”863计划信息技术领域专家组鉴定，龙芯2E通用64位处理器是目前全球除美国与日本市场的一些芯片之外性能最高的通用处理器，也是我国内地第一个采用90纳米设计技术的处理器。

    据介绍，龙芯2E处理器面积约两个拇指盖大小，最高主频达到1.0GHz，封装了4700万晶体管，峰值运算速度达到每秒40亿次双精度浮点运算，实测性能高于英特尔1.5GHz奔腾IV处理器，同时，流水线效率高于英特尔主流处理器水平。它具有低成本、低功耗、高性能、高安全性等特点，在不同工作条件下龙芯2E处理器的功耗在3~8瓦范围内。

    科技部部长徐冠华表示，这是我国在信息技术领域迈出的关键的一步，“我们还需要走很漫长的路，才能让中国在信息领域在世界上占有一席之地，但这是一个很可喜的成功，是万里长征中可喜的一步。”

    开发过程艰辛

    中国在信息领域的科学技术的发展，落后于发达国家，在核心关键技术领域受制于人。尤其是中高端通用CPU技术，不仅涉及到国家在信息领域的竞争力，也涉及到我国经济安全和国防安全。但是，我国每年使用的100多亿块芯片中有80％依靠进口，高端芯片几乎100％进口。

    “我们要告诉世界，只要发挥我们自己的聪明才智，在通用CPU领域也能杀出一条血路。”中国科学院计算技术研究所所长李国杰介绍，继2002年研制成功龙芯1号处理器芯片后，龙芯2号的不同型号龙芯2B、龙芯2C以及龙芯2E分别在2003年、2004年、2005年研制成功，每个芯片的性能都是前一个芯片的3倍，以世界上少有的研发速度实现了通用处理器设计的跨越式发展。

    “龙芯2E的研制过程，体现了我们中国知识分子、科研人员强烈的爱国主义精神。”徐冠华在谈到龙芯团队时十分激动，“龙芯项目组的研究人员不怕承担失败的风险，没有一种强烈的爱国心和热情，是无法把这项任务坚持到底的。”

    徐冠华表示，在CPU领域，尤其是高端CPU，国外的高技术公司都有很多专利，在各个方面设置了专利壁垒。从市场竞争角度自然无可厚非，但从工作角度看，龙芯团队对我们的科技人员和技术能力有一种高度的自信，这种精神不仅在信息领域和CPU领域需要发扬，在其他领域也需要发扬。

    事实上，在龙芯2E研发过程中，项目组克服项目攻关难度大、项目时间紧、项目经费紧张等困难，坚持自主创新、小步快跑，到最后实现跨越，走过了一个踏踏实实求实的过程。

    该项目在芯片微体系结构、物理设计、全定制设计、验证与可测性设计、优化编译等方面都有较大的自主创新，在研制过程中申请了发明专利12项、发表论文39篇。

    在龙芯2E项目过程中，课题组原计划在2004年完成的龙芯2C处理器基础上进行改进，使其性能达到中高档奔腾III处理器水平。2005年4月，项目组接到了龙芯2E的正式立项通知，要求达到中档奔腾IV处理器性能的目标，此时剩下的执行时间已经不到1年。可以说，在如此短的时间内设计出像龙芯2E这样高性能的处理器几乎是不可能的。但军令如山，项目组所有人员立即全力以赴投入到技术攻关中。经过艰苦奋斗，终于在2005年年底之前将龙芯2E的设计交付流片，并且于2006年3月拿到了龙芯2E的芯片。

    再谈自主创新

    我国《中长期科技发展规划纲要》公布以后，在互联网上，自主创新已经成为出现率最高的词汇之一，自主创新的思想，已经得到社会的高度关注和广泛认同。在通报会上，徐冠华透过龙芯2E的研发过程，强调了自主创新的一些问题。

    他指出，自主创新有三方面含义必须要全面理解，第一要加强原始性创新，努力获得更多的科学发现和技术发明；第二是加强集成创新，以产品和重大产业为中心，集成各方面技术，取得突破；第三要加强引进消化吸收再创新。这三者同等重要，不可偏废。徐冠华尤其强调，自主创新不是关起门来搞创新、不是自己创新。“科学的发现，技术的发明，都是各种不同思想反复不断撞击的结果，因此创新的前提是开放和广泛交流，尽可能从全世界吸收别人的研究成果，我们才能在巨人的起点上，寻求新的起点、新的进步。”

    在引进消化吸收再创新方面，我国在过去只注意引进，消化吸收再创新做得不够，差距比较大。日本、韩国在经济起飞阶段，每吸收、引进1美元的技术，要花费5至8美元进行消化吸收再创新；而我国在2004年，引进1美元技术，只用了0.18美元进行消化吸收再创新，从而造成引进技术与消化吸收再创新严重脱节。

    徐冠华指出，作为发展中国家，我们还会引进大量的技术，在此基础上加强吸收再创新，要极力避免出现“引进、落后，再引进、再落后”的局面。2006年底将陆续公布鼓励引进吸收再创新的政策，提供必要的支持和保证，使中国在引进消化吸收的基础上再创新，以得到更好的效果。

    对于某些方面出现的技术储备不足的现象，国家鼓励专家在确定目标以后，进行专题研究;希望能够通过支持更多青年的创新性思想，培养出一批青年科学家，为我们未来的发展做好必要的技术储备。

    继续做好产业化 

    徐冠华表示，高技术的开发必须要和产业化的发展紧密结合，不再是单纯的技术指标的迁移，而是面向我国重大需求，不断提高我们的技术水平。只有这样才能真正带动我们技术发展，得到社会各个方面的理解和对科学技术工作的支持与认同。

    龙芯团队在这方面做了很大努力

    据李国杰介绍，目前计算所已经与其他单位进行了合作，先后开发了基于龙芯系列CPU芯片的多种应用系统，包括低成本电脑、第二代机顶盒等。在包括政府办公、数字电视、农村信息化、工业控制等领域展开了试点应用，并与国外著名企业签署了授权生产销售协议，已经开始批量生产，取得了很好的经济效益。

    徐冠华透露，在“十一五”科学技术规划中，有关高端通用芯片的研究，仍旧是我国关注的焦点。龙芯2E的验收只是一个开始，不久之后还有其他几种芯片将被验收，等待市场的考验。而在“十一五”规划中，还将继续坚持863计划走过的道路，基于863计划在一些重大的关键性技术上取得突破，进一步促进科技成果的产业化，做好示范。

    据悉，龙芯2E处理器将在年内上市。计算所将在龙芯2E处理器的基础上研发龙芯2F处理器，预计年底可以做出流片，与龙芯2E相比，龙芯2F具有性能更高、功耗更低的特点。多核龙芯处理器的研发工作也提到议程上，8至16核的龙芯3号多核处理器的设计正在紧张进行中，争取在“十一五”期间开发出来，与国际先进水平同步。

    链接：龙芯历程

    “十五”期间，国家863计划提出了自主研发CPU的战略思路。

    2000年11月起，中科院计算技术研究所正式启动处理器设计项目。

    2001年3月，中科院计算技术研究所开始研制我国具有自主知识产权的高性能通用CPU芯片。这一项目被命名为“龙芯”。

    2002年9月28日，中国第一颗通用式处理器芯片——龙芯1号诞生。它的成功问世，标志着我国已经结束了在计算机关键技术领域的“无芯”历史，打破了我国长期依赖国外处理器产品的尴尬局面。

    2005年2月18日，龙芯2号处理器正式面世，鉴定委员会认为，这款芯片的总体性能已经达到2000年左右的国际先进水平，相当于中档的“奔腾三”处理器。

    2006年9月13日，“64位龙芯2号增强型处理器芯片设计”(简称龙芯2E)通过科技部验收，该处理器最高主频达到1.0GHz，实测性能超过1.5GHz奔腾IV处理器的水平。同日，其成果“龙芯2号增强型处理器”通过了科技成果鉴定。