第一千零八十六章 确实有进步

　　关于龙芯这个概念，范无病的脑海里面大概是有一些印象的。
　　今年五月，在中科院计算所知识创新工程的支持下，龙芯课题组正式成立。八月份的时候，龙芯一号设计与验证系统成功启动linux操作系统，十月份就通过了由中科院组织的鉴定。
　　龙芯一号CPU的IP核是兼顾通用及嵌入式CPU特点的三十二位处理器内核，采用类MIPS III指令集，具有七级流水线、三十二位整数单元和六十四位浮点单元。龙芯一号CPU IP核具有高度灵活的可配置性，方便集成的各种标准接口。
　　用户可根据自己的需求进行选择配置，从而定制出最适合用户应用的处理器结构。主要的可配置模块包括浮点部件、多媒体部件、内存管理、Cache、协处理器接口等。
　　浮点部件完全兼容MIPS的浮点指令集合，浮点部件及其相关的系统软件完全符合ANSI/IEEE 754-1985二进制浮点运算标准。浮点部件主要包括浮点ALU部件和浮点乘法/除法部件，用户可根据自己的实际应用选择是否添加。媒体部件复用了MIPS浮点指令的Format域，并复用了浮点寄存器堆，媒体指令集基本对应了Intel SSE媒体指令集合的各种操作。
　　内存管理部件有三种工作模式，即标准模式、直接映射模式和无映射模式。协处理器接口为外部协处理器提供了一个高效率的接口。龙芯一号CPU IP核提供了两套可配置的处理器总线接口：AMBA接口和哈佛结构SRAM接口。
　　对于龙芯的发展，范无病并不是非常看好，主要就是因为目前范氏的CPU设计技术已经远远地走到了前面，此时通过科研技术人员的几年努力，范氏已经可以生产更高性能的通用CPU芯片。
　　目前范氏开发的主流CPU的工作频率为900MHz～1GHz，频率为1GHz时双精度浮点运算速度峰值达到每秒一百六十亿次，单精度浮点运算速度峰值每秒三百二十亿次。芯片所采用的六十五纳米CMOS工艺生产，晶体管数目达四亿多个，芯片采用BGA封装，功耗小于十五瓦。
　　在这种处理器芯片中，集成了四个六十四位超标量处理器核、4MB的二级Cache、两个DDR2内存控制器、两个高性能HyperTransport控制器、一个PCI/PCIX控制器以及LPC、SPI、UART、GPIO等低速I/O控制器。
　　可以说，目前范氏的通用处理器芯片在包括服务器、高性能计算机、低能耗数据中心、个人高性能计算机、高端桌面应用、高吞吐计算应用、工业控制、数字信号处理、高端嵌入式应用等产品中，都具有非常广阔的市场应用前景。
　　但是，现在也存在一个问题，就是前期研发的费用确实比较高，而且目前来看虽然低端嵌入式芯片的利润和销量都很令人满意，可是高端芯片的价格还是比较高的，在推广上依然存在一些问题。
　　这也是因为一个重要的原因，国内的大部分高端用户对于国产芯片不是很信任，尤其是个人电脑用户中，更希望使用INTEL或者AMD这样的主流芯片来提供核心动力。
　　众所周知，中国目前已经成为所谓的世界工厂，到过珠三角、长三角的人，特别是在此两地工厂工作过的应该有切身感受。众多外资企业将生产过程的低端部分，主要是加工和组装环节转移到中国，这些低端环节耗费劳动力多，劳动强度大，但附加值很低。
　　电脑业界赫赫有名的罗技鼠标，生产工厂设在苏州，每年向美国运送两千万个贴着中国制造标签的鼠标，每只在美国的售价约为四十美元。在这一价格中，罗技拿到八美元，分销商和零售商拿十五美元，另外十四美元进入零部件供应商的腰包，中国从每只鼠标中仅能拿到三美元，而且工人工资、电力、交通和其他开支全都包括在这三美元里。
　　站在电子爱好者角度看，鼠标的制造有何难？难就难在罗技能将小小鼠标产业做得这么大，关键在于其知识产权和品牌。说得极端一点，小小的CPU芯片，动辄成百上千甚至上万元一颗，其主要材料无非是一点金属和可从沙子中提炼的硅，但是不掌握CPU设计技术、芯片制造技术，又能有何选择？
　　对于PC产业来讲，包括大部分的企业而言，利润也是相当低的，主要原因就是国内的企业要买别人的芯片来组装，实际上只是一个外国厂商的组装工厂而已。而且，在国际CPU巨头AMD与英特尔的明争暗斗中，中国PC厂商无论怎样都掩盖不了看他人脸色的尴尬处境，既要哄着占有份额优势的英特尔，又不敢得罪价格占优的AMD，而这一切都缘于国内没有自己的CPU核心可挑大梁。
　　造成这一现状的原因，其实就是自从改革开放以来，国家的产业调整出现了一些问题，比如说在原先一些占优势的行业中落后了，要知道当初国内的计算机水平并不差，但是随着买办思想的盛行，中国的计算机业衰落了，至于PC业长期以来更是没有占据技术的制高点。
　　进口一颗服务器用的CPU芯片价格高达几万元，占到服务器成本的百分之七十以上，据统计，光进口芯片国外大公司每年就能从中国赚走一百多亿美元。如果国内生产的高端芯片可以替代使用在服务器上，则市场前景不可限量。
　　为了促使国产芯片能尽快得到整机制造企业和系统设计企业的应用，使其顺利进入产业链，促进产业化，范氏投资集团以及有合作关系的几个嵌入式软件实验室都在为范氏旗下的国产CPU开发相关软件支持包，使其能支持微软公司的Windows CE这一业界主流的嵌入式操作系统。
　　当然，仅仅只有低价是不够的，CPU的产业链非常长，并不是说做出了一个产品马上就可以形成一个产业，就能够大量的卖出去。它需要操作系统、应用软件、硬件设计的配合。产业化的主要手段就是建立产业联盟，目前在上海、重庆、江苏、广东等地都有范氏投资集团的生产基地。
　　而范氏旗下的CPU的应用也不仅仅限于个人电脑，其高端芯片对于国防工业，网络服务器、路由器、游戏机，特别在中国广大的消费市场都有着极其广阔的发展前景。
　　范无病研发自主知识产权的CPU芯片，一方面是为了与INTEL和AMD等国际芯片巨头相抗衡，夺取这部分市场利润，另一方面就是要让人人都用得起电脑，因此范氏一直都很注重在低成本方面的突破。
　　虽然电脑价格已经越来越低，但是对于广大的中国市场来说，仍然太贵，特别是农村和西部市场。基于范氏研制的CPU的个人电脑的推出，也将为填平数字鸿沟提供了可能性。
　　范氏旗下的CPU芯片最为独特的优势，不是性能，也不是价格，而是它的安全性。军队、政府、国有企业和科研机构等部门使用的信息技术设备，直接关系到国家信息网络的安全。
　　采用范氏开发出来的CPU，显然有助于消除国内在电子政务、国防等方面的安全困惑，改变在信息安全领域的被动局面。
　　CPU是各类电子系统的核心，因为缺乏自主的CPU技术，也直接或间接导致我们很多产业中的许多技术和产品要依靠进口。如果不掌握核心技术，我们的武器装备和核心装备，我们的国家安全也将受到严重的威胁。
　　目前一个普通的芯片一般要由三百万到四百万个晶体管构成，这样每个晶体管具体起什么作用，有什么实际功能都难以查清楚、说明白，所以芯片就有可能存在后门。某些国外大公司的芯片在出口之前，都会把一个特别的口令留给该国国防部，这样两国交战的时候，一个口令就可能将敌国的相关系统置于瘫痪。
　　因此最近一段儿时间以来，军方对范氏投资集团的芯片研制工作非常关注，而且也给予了大力的支持，并且安排一些比较有实力的技术人员进入范氏的研究室中进行项目合作，其主要目的，就是要尽快提升范氏在通用CPU技术上的竞争力，尽快将国内的重点信息装备都给国产化了。
　　东南重工集团作为范无病涉足军工生产的一个试点，显然也会在这方面得到最有力的支持，范无病已经考虑将极大实验室进行联网，在一个统一的大环境当中进行业务合作了。