在保障國家信息安全，信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)加速國產(chǎn)替代的大背景下，信創(chuàng)正在如火如荼地發(fā)展著。
2022年11月16日，信息技術(shù)自主創(chuàng)新高峰論壇在南京成功舉辦，龍芯中科攜手產(chǎn)學(xué)研界等眾多代表齊聚一堂，共同提出了我國信息產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展的解決方案。
芯流智庫受邀參與本次大會(huì)，主編楊健楷出席，現(xiàn)場認(rèn)真調(diào)研、分析了信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)鏈。本文講述此次龍芯大會(huì)的見聞，主要圍繞以下三部分展開：
一、信創(chuàng)已經(jīng)發(fā)展到了生態(tài)層二、龍芯的先進(jìn)、兼容、自主之路三、從做出來，到賣出去
信創(chuàng)已經(jīng)發(fā)展到了生態(tài)層
我國信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)的主要矛盾，經(jīng)歷了三個(gè)階段的變化。
2019年前，CPU性能是主要矛盾。當(dāng)時(shí)我國的通用處理性能，只有市場主流產(chǎn)品的1／10，勉強(qiáng)達(dá)到基本可用的水平。
性能問題很快得到了解決，在2017年、2018年推出的龍芯3A3000，性能已經(jīng)是第一代產(chǎn)品3A1000的四倍。
2019年到2021年，操作系統(tǒng)成為主要矛盾。在這一階段的努力下，CPU系統(tǒng)服務(wù)能力大大增強(qiáng)，整體性能又提高了雙倍，同時(shí)硬件磨合的問題也得到了解決，每臺(tái)整機(jī)都專門配備了操作系統(tǒng)。
發(fā)展到現(xiàn)在，信創(chuàng)的主要矛盾來到了應(yīng)用生態(tài)上。應(yīng)用產(chǎn)品正在飛速擴(kuò)展，而Linux平臺(tái)本身的應(yīng)用兼容性問題不可避免。過去操作系統(tǒng)和硬件結(jié)合部的問題，現(xiàn)在轉(zhuǎn)向了操作系統(tǒng)和應(yīng)用的結(jié)合。
其實(shí)，本輪信創(chuàng)的興起，不只是政策力量帶動(dòng)，更重要的是，中國的IT系統(tǒng)在同一時(shí)期開始了大規(guī)模上云，很多單位的上云和信創(chuàng)是同時(shí)發(fā)生的，這使得國產(chǎn)CPU、中間件、數(shù)據(jù)庫等替代具備了相當(dāng)高的靈活性。
以前，許多單位可能都不敢輕易換CPU，但CPU的計(jì)算資源被云化之后，使用者來回切換底層的CPU更方便了，這使得國產(chǎn)CPU可以漸進(jìn)替代。
有了順滑的替代邏輯，國產(chǎn)CPU等信創(chuàng)環(huán)節(jié)就可以發(fā)展起來。放眼未來，我國的信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)絕對不只是形成國內(nèi)的循環(huán)，還應(yīng)該打開國際循環(huán)。當(dāng)然，前面還有三個(gè)環(huán)節(jié)需要夯實(shí)、打通：
一是自主IP核，這是比CPU和操作系統(tǒng)更底層的關(guān)鍵核心技術(shù)。一旦在IP環(huán)節(jié)被卡脖子，比如未來得不到ARM和x86的新架構(gòu)授權(quán)，連帶著許多應(yīng)用都不能跑。
二是基于自主工藝的芯片生產(chǎn)，保障整體供應(yīng)鏈的安全。
三是基于自主指令系統(tǒng)的軟件生態(tài)。
那么，應(yīng)該怎么搞定這三個(gè)環(huán)節(jié)呢？
龍芯的先進(jìn)、兼容、自主之路
龍芯的突破點(diǎn)，是計(jì)算機(jī)硬件與應(yīng)用軟件之間的連接橋——API，即應(yīng)用程序編程接口。要讓計(jì)算機(jī)能夠聽懂所有應(yīng)用程序的指令，需要掌握六座橋，即三個(gè)虛擬機(jī)和三個(gè)編譯器，才能編譯出完備的指令系統(tǒng)。
龍芯是國內(nèi)唯一能架起這六座橋的單位。基于此，在2020年，龍芯推出了自主指令系統(tǒng)——龍架構(gòu)（LoongArch）。
在龍芯構(gòu)建起軟件生態(tài)的攻關(guān)路上，主要的突破方向有三點(diǎn)：
一是先進(jìn)性。如果將一個(gè)源代碼變?yōu)辇埣軜?gòu)需要一百萬條指令，那么變?yōu)閤86架構(gòu)得要105萬條，變?yōu)锳RM則只需95萬條。這就是表達(dá)效率的差異。在這方面，龍架構(gòu)已經(jīng)與x86、ARM并駕齊驅(qū)，并得到了七十多個(gè)國際開源社區(qū)的接納。
二是兼容性。服務(wù)器的用戶是開發(fā)者，而桌面的用戶是使用者。龍芯信創(chuàng)所使用的Linux平臺(tái)只局限在服務(wù)器端，要完成桌面端的建設(shè)，就必須進(jìn)行系統(tǒng)兼容和應(yīng)用遷移。
龍芯三管齊下，夯實(shí)操作系統(tǒng)和硬件的兼容，解決Linux本身的兼容問題，并建立自主應(yīng)用框架，不斷優(yōu)化系統(tǒng)。
目前一個(gè)突出的應(yīng)用，就是打印機(jī)驅(qū)動(dòng)。Windows的打印系統(tǒng)已經(jīng)在龍芯的Linux基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)適配，并且龍芯可以識(shí)別100％的打印機(jī)，比x86和ARM識(shí)別的還要多、還要全。
三是自主性。目前國產(chǎn)操作系統(tǒng)都是基于開源操作系統(tǒng)發(fā)行的，自己并不掌握編程框架，由此帶來了無休止的遷移適配問題。只有開發(fā)者使用自主編程框架，才能徹底改變跟隨者的被動(dòng)境地。龍芯已在著手建立自主編程框架，預(yù)計(jì)2024年建成。
生態(tài)是做出來的，不是跟出來的。只有真正建立起自主軟件生態(tài)，龍架構(gòu)才能成為我國信創(chuàng)系統(tǒng)中的Windows，立于不可替代之地。
從做出來，到賣出去
信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，除了要不斷提高技術(shù)實(shí)力，還要構(gòu)建起能夠催化產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的良好生態(tài)。
與國外對比，國內(nèi)科技創(chuàng)新力量較散，不成規(guī)模。從埋頭做技術(shù)到實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品化這一過程，需要一個(gè)相互鏈接的產(chǎn)業(yè)生態(tài)網(wǎng)，有效整合多方供求力量，形成更加完備且有競爭力的信創(chuàng)解決方案。
龍芯推出了與硬件配套的軟件生態(tài)支撐系統(tǒng)，降低廣大中小企業(yè)的開發(fā)門檻。同時(shí)，龍芯向中小企業(yè)提供產(chǎn)品材料和原理設(shè)計(jì)圖，以縮短市場響應(yīng)周期。此外，龍芯還搭建了生態(tài)伙伴成長體系，以路演、培訓(xùn)、展示、專項(xiàng)賽等形式，提高中小企業(yè)的市場化能力與推廣度。
那么，不斷集結(jié)起的星星之火，該如何煉成燎原之勢？
日前，證監(jiān)會(huì)主席易會(huì)滿在2022金融街論壇年會(huì)上，提出“探索建立具有中國特色的估值體系”。估值是市場給予上市企業(yè)的價(jià)格。在當(dāng)前以內(nèi)需為主的發(fā)展格局下，國內(nèi)企業(yè)要將自己賣出好價(jià)格，首要的是“練好內(nèi)功”。
而作為國產(chǎn)CPU第一股，龍芯不斷打磨自身實(shí)力，團(tuán)結(jié)產(chǎn)業(yè)鏈力量，帶動(dòng)信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)加速推進(jìn)，立足信息安全發(fā)展戰(zhàn)略，以前瞻的格局和踏實(shí)的步伐，打響了中國特色估值體系的第一槍。
從亦步亦趨跟隨，到埋頭鉆研技術(shù)，再到打造產(chǎn)品生態(tài)，在國內(nèi)信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)的這場漸進(jìn)戰(zhàn)上，我們期待著勇士早日凱旋。
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