中央处理器芯片,即CPU,是电脑的核心部件,被称为“计算机的心脏”。全球最快超级计算机“天河一号”,就装载着“中国芯”——这是我国超级计算机首次使用自主知识产权的芯片。据国防科技大学计算机学院“天河一号”工程办公室主任李楠介绍,在国际TOP500组织公布的最新全球超级计算机前500强排行榜中雄居第一的“天河一号”部分采用了国防科技大学自主研制的“银河飞腾－1000”芯片,数量约占全部CPU的1/7。
李楠介绍说,“天河一号”研制之初,除使用了进口CPU之外,其他核心器件、操作系统均为我国自主研制。如今“超高性能CPU”这道难题也迎刃而解。国产“银河飞腾－1000”芯片由国防科技大学专门为“天河”系列计算机量身订制,已逼近世界主流服务器CPU的水平。
“我们自己的CPU能够实现全部替换,但目前应用软件的发展尚未跟上,需要逐步过渡。”李楠说,“从个体性能来看,我们的CPU与世界先进水平还有差距,正在研制中的下一代CPU将瞄准世界最前沿。”
“根据国家'核高基'重大专项的节点,到今年年底,我国国产超级计算机都将尽快安装各自研发的CPU。而过去一直都在使用国外芯片。”刚刚结束的“两会”上,全国人大代表、龙芯首席设计师胡伟武介绍,核心电子器件、高端通用芯片及基础软件(简称“核高基”)是电子信息产品和国防电子装备的核心,是信息产业核心竞争力最重要的体现,是自主发展信息产业和现代服务业并提高其附加值所必备的技术保障。
“过去整个信息产业都是建立在国外技术平台上,就相当于一个国家的工业完全依赖其他国家的钢铁和石油。”胡伟武强调,“因此,国家设立'核心电子器件、高端通用芯片和基础软件产品'重大专项,就是要做自己的'英特尔'和自己的'微软'。”
根据国家中长期科学和技术发展规划纲要的部署,“十一五”期间,核心电子器件、高端通用芯片和基础软件产品重大专项的主要目标是在芯片、软件和电子器件领域追赶国际技术和产业的迅速发展。围绕3个方向,我国共部署课题22个,专项预算总经费196.84亿元,178家企业、科研院所、高等院校等单位参与专项任务实施,直接参与的科研人员总计达3.7万人。
“天河一号”装载的“银河飞腾－1000”芯片正是在“核高基”专项课题下研发的第一款高性能多核芯片,并已在国家和军队信息化建设多个领域得到了成功应用。
据介绍,“十一五”期间成长起来的“中国芯”还有国家高性能集成电路设计中心自主研制的第二代国产通用16核CPU“申威1600”,中国科学院计算技术研究所研制成功的4核高性能通用CPU“龙芯3A”和8核高性能通用CPU“龙芯3B”,以及拥有自主知识产权的高性能多核数字信号处理芯片“华睿1号”。
为更好地应用“中国芯”,“十一五”期间,基础软件产品的方向由“技术突破为主”向“产品产业化为重”逐步转变,通过产业整合和产学研用相结合,形成相对成熟的产业生态链。如为国产CPU配套的固件软件、编译系统及工具链得到重点关注,服务器操作系统和桌面操作系统为国产CPU提供了完整的运行平台。
通过“软硬互动”,目前,越来越多的“中国芯”在多个领域“施展本领”,并将广泛应用于无线通信、医疗电子、汽车电子、物联网等电子设备领域,为我国实现以信息化带动工业化、确保国家信息安全,发挥重要作用。
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