中国自主CPU发展之路

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龙芯3A3000是在2015年5月临时安排研制的。2015年5月初，我去常熟跟龙芯梦兰公司的张福新、吴少刚等人讨论3A2000整机解决方案的研发。大家对3A2000大幅度提升性能都很高兴，大大增强了信心。经过认真讨论，我们认为如果我们采用Intel的Tick-Tock（嘀嗒）研发策略，应该可以很快推出主频1.5GHz以上，综合性能超过2GHz的ARM和威盛的处理器。Tick指的是结构不变，通过工艺优化提升性能；Tock指的是工艺不变，通过结构优化提升性能。Tick-Tock策略可以把两个芯片流水推进，加快进度的同时降低技术风险。

龙芯3B为何遭遇挫折？

2005年深秋，利用龙芯2E流片后等待芯片回来的时间，我带着部分龙芯课题组的骨干在香山别墅讨论龙芯3号的结构方案。

龙芯总设计师胡伟武曾在2016年底撰写过一篇长达2万字的长文，详述龙芯15年的研发过程。现摘要刊发此文，希望通过回溯龙芯CPU的发展之路，更好地帮助我们理解中国芯片发展的过去、现在与未来。

技术上的差距体现在市场上就是不好用。“十一五”期间，国家有关部门在涉及国家安全的领域开始了自主CPU应用试点，大量的应用往基于自主CPU和操作系统的计算机上移植。在2011—2013年的3年中，以嵌入式计算机为代表的装备类应用取得了不少成功；而以通用PC和服务器为代表的信息化类应用虽然通过基础软硬件的磨合优化取得了较大进展，但由于自主CPU的性能基础与国外产品有数量级差距，在很多应用中遭遇性能瓶颈。

其实，如今国内冰箱、洗衣机、空调等产品所使用的芯片大部分是国产品牌，但在通信、工业等领域，国产芯片仍与国际先进水平有较大的差距。

2009年5月20日龙芯3A1000晶圆生产下线，9月28日样片回来，成功启动操作系统，主频800MHz～1GHz。龙芯3A1000在2012年又进行了第二次改版。3A1000的第二次改版于2012年2月下旬流片，2012年8月中旬流片成功。至此龙芯3A1000就很稳定了,至今还是龙芯销售的一款重要芯片，尤其是在工控领域。

由于自主CPU的通用处理性能不够，2013年起，“核高基”基本上放弃了CPU自主研发路线，转而支持引进国外CPU技术的路线。以IBM、AMD、威盛、ARM为代表的国外/境外CPU乘虚而入，纷纷寻求与国内企业合资或开放技术授权的方式，把原来的产品摇身一变成为自主CPU（操作系统和数据库也有类似情况）。这使得主要靠国家支持进行研发的龙芯CPU陷入了巨大困境。

视觉中国

龙芯3A3000运行SPEC CPU2000定点分值1100多分，浮点分值1700多分，运行一遍不到一个半小时。回想2002年龙芯1号刚诞生时，运行一遍SPEC CPU2000需要近3天时间，龙芯2C由于SEPC CPU2000分值没有达到863课题合同要求的300分而没有完成验收，龙芯2E费了九牛二虎之力才勉强达到500分，真是“向来枉费推移力，今日中流自在行”。

中国从未放弃自主CPU的研制。其中有代表性的研发产品之一便是2001年开始研制的龙芯处理器。到2016年10月，龙芯3A000处理器已研制成功。

比如人们几乎每天都会用到的电脑内的CPU（中央处理器）就是芯片中的一种，是芯片研发领域中难度最大的一类芯片，目前CPU市场也几乎被英特尔与AMD两家公司垄断。

龙芯3B在学术上是成功的，3B1500峰值浮点运算速度达到160GFLOPS，现在拿出来也不丢人，当时在国际上算高的。但3B1500的通用处理能力比3A1000提高得不多，通过每个处理器核增加128KB的私有二级Cache以及主频及内存频率的提高，3B1500的单核通用处理性能比3A1000提高了30%～50%，但与国外主流产品的性能差距还很大。

龙芯2E的意义从徐冠华部长参加完验收会后接受记者采访时说的一句话可以看出：龙芯2E的成功表明，我国在“十五”期间安排的自主CPU研发是成功的。这也为“十一五”期间国家继续支持自主CPU研发打下了基础。

“不能以任何经费的理由放缓龙芯3号的研制”