中国“芯”:信息安全守护神

中国教育装备采购网2008-11-19 16:03围观345次我要分享

    小巧玲珑,简约精致,黝黑的外观射出“诱人”的光芒。11月6日,记者在中国科学院计算所先睹8.9英寸龙芯便携电脑上市版的“芳容”。
  这款历经7年艰辛磨砺的自主创新产品,明年初将在北京、上海、广州正式亮相,为用户购买电脑提供一个新选择。此前,科技部和中科院计算所已向贵州农村中小学捐赠了1000台龙芯便携电脑,大山里的孩子成了自主技术的最早受益者。而在国外,产品尚未面市,1000套电脑正在分批发往委内瑞拉。
  龙芯电脑的问世能否打破信息化格局?它会满足人们对桌面信息终端的期望?带着这些问题,记者采访了中科院计算所所长李国杰和龙芯项目组负责人胡伟武。
  自主可控
  “我们在维护领土主权完整上寸土必争。但对于信息空间,我们几乎没有设防,外国人甚至可以让你的计算机黑屏或停机,这是因为从芯片到基础软件我们采用的都是国外建立的平台。”李国杰对此现状痛心不已,他疾呼“要掌握信息安全的主动权,必须建立自主可控的信息产业体系”。
  “新中国成立之后,我国依靠独立自主,打破外国封锁,建立起自己的工业体系;但改革开放30年来,我们还没建立自主可控的信息产业体系。”李国杰认为,信息体系要实现自主可控,不仅包括自主的芯片设计,还包括自主的操作系统、应用软件等产业生态环境。
  “龙芯不是一个产品,而是一个平台;龙芯的意义不仅仅在于低成本,更重要的是自主可控的信息安全。”他说,目前围绕龙芯已聚集了几十家国内软件企业,但还远远不够。以龙芯为源头真正形成产业链,需要上千家企业的参与。
  他表示,建立自主可控的信息体系,意味着更换平台,在启动市场阶段,改变用户使用习惯,冲破国外重重壁垒,还需要政府的大力扶持。
  “令人欣喜的是,我国已经迎来了自主软硬件协同发展的大好时机。”胡伟武认为,在国家多年来的支持下,国产软硬件都具备了相当的技术能力,许多产品呼之欲出,但产品衔接还需要政府助推。“树木连成一片就可以长成森林,在政府的引导下,软硬件协同起来,有望形成自主可控的产业生态环境。”
  地道国产
  龙芯采用了美国人设计的MIPS指令系统,能称其为自主知识产权吗?几年来,龙芯在其艰难的发展过程中不断有人“挑刺”。
  “MIPS指令集是开放的,我们只是采用了MIPS架构,但芯片是自己设计的,龙芯的‘国籍’是地道的‘中国’。”李国杰坚定地说。
  据介绍,芯片设计也如同操作系统一样,分为封闭与开放两大类型。一是英特尔等公司采用的X86封闭系统,市面上的主流芯片都采用该系统。二是采用比较开放的体系结构,如MIPS和SPARC。开放即意味着只要遵守国际通行的游戏规则,谁都可加入并使用,该体系也因此日益得以丰富和成熟。
  “许多人以为只有封闭的系统才是完全自主的,这是一种误解。”李国杰说,所谓完全自主设计的芯片,可以自己另起炉灶,定义一套全新的指令系统,但也就成为完全独立的封闭体系,最大的问题是与任何系统都不兼容,软件开发的难度很大。
  他说,其实进入21世纪以来,越来越多的信息产品采用开放系统,尤其是在民用上。往往是最基础的内核是开放的,而中间件和与具体应用有关的部分是各厂家自有的,这已经成为一种潮流。不要把采用开放的内核当成受制于人。
  龙芯在设计上选择了开放的体系架构,但体系架构与芯片的逻辑设计是两码事。“这就好比Linux操作系统和JAVA语言是开放的,但每个人编出来的程序不一样。其实在芯片设计中采用相对开放的MIPS指令系统和软件上采用Linux的道理差不多,只是具体实施时有些细节差别,但不会像通信领域那样受国外公司的专利控制。”李国杰说,“我们不仅自主设计出了自己的芯片,还在MIPS指令系统之外增加了200多条自己定义的指令,用来支持与X86应用软件的兼容。因此,国外评价说MIPS体系的桌面应用做得最好的是中国。”
  好用不贵
  与国外技术相比,龙芯的性能到底怎么样?这是用户常常质疑的问题。
  “法国一家第三方公司对龙芯、英特尔、威盛、华硕和AMD的低成本电脑芯片进行了20多种性能标准的综合测评,结果证明龙芯在性能和功耗上与世界先进水平相当,在性能价格比和性能功耗比上表现更出色。”李国杰借用公正的第三方测试结果回答了这个问题。
  据悉,1G主频的龙芯2F功耗只有5瓦,基于龙芯2号的便携式电脑功耗只有10瓦,而台式电脑功耗是200瓦,高性能、低功耗、低成本的处理器设计,使我国完全具备了与国外产品同台竞技的能力。
  颇具价格竞争力的龙芯电脑吸引了不少国外企业。法国一家企业已与中科龙梦公司签订合同,订购10万台龙芯计算机,其中1000台计算机已经试产。委内瑞拉要求政府用的电脑全部采用Linux操作系统,未来合作空间广阔。
  “当然,价格还取决于用量。如果用户达到1000万,那就是名副其实的‘千元机’。”李国杰这样告诉记者。
  几个月前,龙芯电脑测试版一经披露,人们发现电脑并没有采用大家比较习惯的Win鄄dows操作系统,而是预装了Linux操作系统,有人认为这是非主流机型。
  “其实,使用哪种操作系统完全是个习惯,本质上都是一样的,没有优劣高下之分。”胡伟武坦言,自己使用Linux操作系统的头一个月,也有些不习惯,主要是文档格式有微小的差别。但此后“适应症”马上消失,现在办公用得“很顺手”。
  “采用Linux系统的另外一个好处,是没有病毒,这样就大大减少了维护成本,所以龙芯电脑在偏远地区很受欢迎。”胡伟武希望,到2020年,龙芯电脑能占领国内桌面领域1/3的市场份额。
  市场“定制”
  低成本、高品质的技术优势并不等于市场优势。在信息领域,微软、英特尔两家公司结成Win-tel联盟,利益绑定,从而控制着世界桌面计算机市场。在这种包围圈下,自主创新产品推向市场是难上加难。
  李国杰说,面对国际公司的围攻之势,新生力量发展步履沉重,而且容易被一棒子打死,扼杀在襁褓中。因此,龙芯采取“定制”产品的市场策略,初期定位主要选择在农村教育、企业终端平台、政府部门等应用领域,为不同用户量体裁衣,而不是做与现在市面上一样的通用产品。
  近几年,龙芯产业化的重点是嵌入式应用,目前已有几十家下游企业采用龙芯CPU设计出SoC和主板、整机。如深圳研祥集团已设计出5款工控主板,应用在数控机床等行业。龙芯产品在工控、教育、网络安全等行业上应用达几十万套,其中广东海山公司第一批网络产品就有20万套,第二批订单有上百万套。在此基础上,龙芯即将推出面向个人用户的产品,这表明芯片的成本、质量、服务等体系已日渐成熟。
  “不久我们会把龙芯电脑摆在中关村市场的柜台上,与国外产品同台‘PK’。龙芯CPU不是技术荣誉殿堂的展品,我们要打造真正的国货精品。”为之奋斗了7年的计算所研发人员展望龙芯的未来,充满了自信。
  “十一五”国家拟投资研发“安全适用的计算机芯片”,中科院计算所在开展龙芯3号多核处理器和龙芯万亿次芯片的研制的同时,还将投入力量研制更有竞争力的桌面终端产品芯片。正在研制的龙芯2H计划将图形芯片核放到龙芯CPU中,形成性能价格比更高、功耗更低的单片计算机芯片。同时,计算所还打算开展与后端云计算服务器密切配套的新型网络服务终端芯片。我们相信,今后龙芯带给人们的不再仅仅是期待,而是一个又一个的惊喜。

来源:科技日报

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