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科工力量| 中国x86处理器发展现状:一半是海水,一半是火焰?
关键字: 中科曙光 海光江南计算技术研究所 实体清单 上海兆芯承接“核高基”01专项
2006年,国家中长期科技发展规划纲要(2006—2020)中提出了实施十六个专项,“核高基”规划是当时规划的十个专项中的第一个,肩负着解决我国最重要的核心电子器件、高端芯片和基础软件的关键核心技术。为此,中央财政为“核高基”重大专项安排预算328亿元,加上地方财政以及其他配套资金,预计总投入将超过1000亿元。
“核心电子器件、高端通用芯片及基础软件”专项曾被喻为当年有“两弹一星”,现在是“两件一芯”。据悉,曾有一位高层官员表示,如果说“两弹一星”当年大大提高了中国的国际地位,那么在当今世界,独立的微电子、软件和计算机产业体系就是当代大国的重要标志。
2018年9月18日,国务院副总理刘鹤到上海兆芯视察工作
中央处理器被认为是“核高基”攻关的重中之重。然而,十一五期间,在自主研发CPU的路线上,既有厂商强调核心数量而忽略了单线程性能的提升,也有对自主CPU的投入不足。廖湘科院士于2016年在中科院北京计算所的一次讲话中指出,“过去十多年里国家对(龙芯、申威、飞腾)总计投入20亿,而且还是三家分。”
不过,采用MIPS、Alpha、SPARC自主指令集的龙芯、申威、飞腾仍在短时期内的“核高基”攻坚研发上取得较大突破,其CPU产品为部分重要国家机关、政府部门等采用,但在国内市场进行商用推广多年仍不太理想。原因在于CPU除了倚重性能之外,还要与目前居于市场主导的x86架构生态软件兼容。而问题就在于上述国产CPU通用处理性能不够,以及自建软件生态难度极大。
另一方面,根据海关总署的数据,2012年,中国集成电路进口额为1724.99亿美元,逆差达到1391亿美元。而到了2013年,集成电路进口额同比增长34.6%至2322亿美元,首度超越石油成为中国进口额最大品类。贸易逆差则同比增加50亿美元至1441亿美元,连续第四年扩大。值得注意的是,CPU的进口额在两千多亿美元的总进口额中占比最大。由此,国产商用处理器成为亟需跨越的一道坎。
于是,自2013年起,“核高基”开始尝试多种路线,其中包括支持引进国外CPU技术及现有处理器,并兼容成熟的应用生态。在引进技术的几个选项中,一个是ARM,华为、展讯、飞腾都选择了购买ARM指令集授权;另一个是IBM的power,江苏中晟宏芯拿下power的开发授权;第三个选项是x86,上海兆芯成为该架构首选。
2013年4月,上海兆芯集成电路有限公司宣告成立。其中,上海市国资委下属上海联和投资有限公司以2亿美元出资额占股80%,台湾威盛电子以4975万美元出资额占股20%。前者成立于1994年9月,主要从事高新技术产业和金融及现代服务业领域的股权投资及管理工作。
图中为兆芯研发的x86处理器
兆芯成立同时是“核高基”政策导向的变化。2013年5月3日,工信部网站正式发布了“核高基”重大专项实施管理办公室关于2014年课题申报指南的通知。“指南”中没有了“国产”、“自主创新”和“自主可控”等曾经作为民族信息产业旗帜的术语,取而代之的是“无知识产权纠纷”,“具有良好生态环境”,形成系列化知识产权“组合”的新说法。
2014年,兆芯承接“核高基”01专项,公司联合中科院上海高等研究院、联想集团、上海华力微电子承担了“核高基”国家科技重大专项“面向事务处理型桌面计算机关键软硬件研发与规模应用”课题任务,包括CPU、操作系统、整机、工艺四大部分初期投入的研发费用为57亿元。兆芯作为课题牵头单位,承担其中“安全可靠的桌面计算机CPU”子课题,投入的费用大约为30亿元。
可以看出,兆芯的成立并非偶然,而是在国产CPU发展方针变化下的某种必然。近年来,在国家“安全可控”工程计划中,一定政策指导下的国内厂商在ARM、MIPS、RISC-V、Alpha、Power以及x86等指令集及处理器方面,几乎把所有架构的CPU都摸索了一遍。这足以看到国家对于实现处理器等集成电路“突破核心技术创新”的决心和目标。
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- 责任编辑:陈兴华
- 最后更新: 2019-07-03 15:38:06
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