_龙芯之父_的创_芯_传奇_记十一届全国人大代表胡伟武
人物・科技英才
“龙芯之父”的创“芯”传奇
——记十一届全国人大代表 胡伟武
■ 余玮
下跑起来,这一惊人的速度,得益于正确的技术路线和一帮全力拼搏的年轻人。
研制开始时,胡伟武与同事们就确立了3条技术路线:一是坚持高起点,从高性能通用处理器入手,走跨越式发展的技术路线。这是根据国外的成功经验,通过高端通用CPU 的发展来带动整个产业的发展。二是坚持兼容性设计,他认为不兼容设计是导致我国处理器设计技术落后的重要原因之一,把兼容性设计当作通用处理器的生命。三是坚持稳扎稳打、
是“龙芯之父”胡伟武带领战友们成功催生了中国第一枚通用CPU “龙芯1号”
,从此终结了中国计算机产业“无芯”的尴尬历史,开辟出中国计算机事业的新纪元。前不久,十一届全国人大代表胡伟武接受了记者的采访。
“狗剩”诞生的动人时刻2002年8月10日清晨6时零8分,是一个在我国计算机领域里值得永远铭记的时刻。从那一刻起,中国人结束了只能用外国人的CPU 造计算机的历史,中国计算机事业从此掀开了崭新的一页。翻开这一页的主角就是胡伟武,是他带领科研人员以高度的爱国情怀和创造精神,历经拼搏,研制成功我国首枚拥有自主知识产权的通用高性能微处理芯片——“龙芯1号”。这一事件先后入选2002年度“公众关注的十大科技事件”和“中国十大科技新闻”。一时间,世人记住了
“胡伟武”。 龙芯是国家863项目之一,在“十五”初期,比较主流的观点是我国应以研制专用的嵌入式处理
器为主,但是中科院计算所所长李国杰院士从1999年开始就呼吁应该花大力气做通用处理器,认为错过未来5年,以后就再也没有机会了。
2000年10月中旬,胡伟武应中科院计算所领导的要求到母校中国科大进行招生宣传。当时,中科院计算所正在筹备
CPU 设计项目,于是胡伟武给师兄、计算所系统结构室主任唐志敏打了个电话,主动请缨组建CPU 设计队伍:
“一两年之内不把通用操作系统boot 起来,提头来见!”
2001年5月,满怀着为我国信息产业发展做出一番事业的雄心壮志,研制“中国芯”CPU 的重任落在了年轻的课题组长兼党支部书记胡伟武研究员的身上。他认为,到2002年8月第一个完全自主设计的通用CPU 在200多MHz 的主
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责物理设计的几个人召集起来说了情况,没想到负责后端版图编辑的几个人马上就说他们可以手工再改版图。于是,当晚进行了动员:“不是100分就是0分,没有99分!”同时跟流片厂商协调要求宽限一天的时间。由于大家都十分疲惫,胡伟武要求任何一个小的修改都必须是一个人操作、两个人在旁边盯着。在接下来的两天两夜,大家把1万多个触发器分成十几条扫描链连出来了。直到完成了最后交付流片的所有工作,每个人都签了字,胡伟武心里默念道:“就这样了,没有什么可后悔的了。”CPU组正是经历了一个个这样的不眠之夜,同时间赛跑,挑战身体和毅力的极限,终于迎来了光明的一天。
谈到为芯片取名“龙芯”(英文名为“Loongson”)时,胡伟武动情地说:“龙是中华民族的图腾,集中了多种动物的优点,希望‘龙芯’也能不断缩短与世界最先进水平之间的差距。”少有人知道,“龙芯”的乳名叫“Godson”(意取‘天之子’,谐音“狗剩”)。
2003年10月17日凌晨1点10分,一按电源开关,显示屏一阵跳动,在启动了一个简单的BIOS系统以后,开始启动Linux操作系统,一切都很顺利,4点30分,“狗剩2号”通过了所有测试。兴奋之中的胡伟武拿出硅谷朋友送的一瓶XO和大家举杯庆祝,之后又打车到天安门广场看升国旗,并去纪念堂向报告。“这一年是主席诞辰110周年,而这款芯片是我国自主研究开发的第一个64位的高性能
CPU芯片,我们命名为‘MZD110’,这几个字就印在芯片的上面。”
自“白手起家”到“顶天立地”
从本科到读硕士、博士,胡伟武一直是在国内,他将自己戏称为“土鳖派”。
步步为营的方针,设计中的每一步都经过反复验证。
2002年7月初,在最佳方案版图设计提交前,全组经过3天3夜的加班,终于完成了版图设计规则,通过了检查。这时,测试组报告,经分析,最大延迟和布线分析出来的延迟不一致。检查发现是由于对跨时钟域的约束与实际不符……胡伟武回忆说:“我脑袋‘嗡’地一下,一句话也没说,就去了食堂吃饭,吃饭时想着在剩下的一天多时间内有没有修复的可能以及放弃试制‘芯’的后果。我实在不甘心放弃C方案的试制‘芯’,虽然前面已经有A方案和B方案保底,但C方案是最完美的:面积最小,有着成本最低、压降和电流密度最小、抗静电性能最好等优点,因此最有希望批量生产。”
胡伟武回到机房,看着大家充满血丝的眼睛,心想:如果放弃,这样大家今天晚上就可以回去休息了。但他把负胡伟武在演讲
胡伟武研究员向中央国家机关工委宣传部万旭副部长介绍龙芯研发情况CHINESE TALENTS
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出国深造的机会对于他应该说是很多的,由于他的博士论文曾获“中科院院长奖学金特别奖”、首届“全国百篇优秀博士论文”,其中的一个奖励就是公费出国。但胡伟武仍决定一直留在国内。龙芯的研究几乎是“白手起家”,其技术核心的来源以及未来的前景,这些都成了外界对龙芯此起彼伏的质疑。
研制中国自己的CPU——这是一件几乎谁都以为不可能、因而谁都不去做的事情,被一年轻人做成了。曾有某媒体发文《龙芯无奈购美公司专利授权,“中国芯”光环褪尽》,报道龙芯购买MIPS 授权事件,质疑龙芯的自主创新战略失败。对此,胡伟武回应说:“MIPS是一种计算机语言,MIPS指令集就像26个英文字母,本身没有任何的含义。处理器的性能如何,关键看工程师对指令集的实现能力,就像人们对26个字母的驾驭能力一样,不同的措辞、不同的语境可
能衍生出截然不同的含义。我们购买的
是MIPS公司的指令授权,也就是说,处
理器核是完全独立设计的。”
“龙芯2号”研究成功后,龙芯项目
组一直努力实现着和中国本土的IT巨头
合作,以便迅速打开市场完成市场化循
环。“当然,我们要做的不是一个产业链,
不是说我们做出一个产品来,拿到超市去
卖给客户,我们要做的是产业环境。你
看英特尔,它有它的产业环境,有人为
它做套片,有人为它做板子,有人为它
做软件,有人帮它卖,各种各样的应用,
中国两弹之父是谁有很广泛的产业环境。而龙芯呢,它的
面很广,它也非常重要,如果国家真正
把它当作一个工业发展起来的话,我相
信它是能够打破某些国家的信息垄断的,
而时下我们要做的正是龙芯的产业环境。
我们科研院所经常说,要‘顶天立地’,
‘顶天’与‘立地’之间是‘或’的关系,
但对龙芯而言,两者之间却是‘与’的关
系。我有一个体会是,你顶得到天,你
就很容易立地,我最便宜,我功耗最低,
我做到全世界最牛,产品的性能、功耗、
价格在某一块领域或者在某一个档次之
内,我必须做到全世界最牛,我才能卖
出去。集成电路有个规律,叫做‘winner
take all’,赢者通吃,我的性能比你差1%,
那么你肯定是100%的市场,而我没有,
绝不会是你51%,我49%。龙芯也一样,
你要真正想在市场上有所表现,要做到
顶天的程度。其实,经过这么些年的努力,
我们龙芯在某些产品的应用上已经达到
‘顶天’的水平了。”
“创新英雄”的理想和激情
胡伟武把芯片视同自己的儿女。然
而,他已经很长时间没有陪自己的女儿
了。女儿长时间见不到爸爸,认为爸爸
给自己最好的奖励就是能有时间在家陪
她。有一次,胡伟武因工作遇到困难而
在家闷闷不乐,女儿说:“爸爸,你做
CPU做不过美帝国主义的时候没有关系,
长大后我接着做。”胡伟武一听,会心地
笑了。
胡伟武深有感触地说:“我有时候觉
得自己比周扒皮还狠,但我们课题组的
成员确实很玩命。有好几次,我在早上六、
七点钟打开实验室的门,发现有些人手里
扶着鼠标就靠在椅子上睡着了。我是容易
受感动的人,看到这样的场景忍不住想落
泪。但我还是叫醒他们问他们昨天晚上的
进展并让他们接着干。”他记得,有一次
在深夜趁等计算机的运行结果,大家聊
天,说到了生死。“有人说最不希望老死,
看着自己的生命一点点耗尽。我们有一种
观点,我们现在落后这么多,别人不比
我们笨,如果大家都一样一周5天一天8
小时上班,恐怕很难赶上人家,唯有像
当年搞‘两弹一星’一样拼命,至少得
累死一批人。”
胡伟武常常把CPU课题组比作一个
硬骨头连队,把自己比作连长,他和他
的“战友们”为龙芯倾注了太多的心血。
连续3天3夜加班已经成了家常便饭,“吃
睡都在办公室,困了就休息一会儿”。胡
伟武说,自己在课题组中睡眠不是最少
的,但也有一个星期没有正经睡觉的经
历。在胡伟武抽屉里,还有多张出国邀
请函,因为“龙芯”,他舍不得出去,这
些邀请函都过期作废了。
胡伟武曾获过中央国家机关杰出青
年、中国科学院杰出青年、中国科学院杰
出成就奖、中科院优秀青年学者奖、光
华工程科技青年奖、中国计算机学会“王
选奖”一等奖和“中国青年五四奖章”等
很多的奖励或荣誉,对此他这样看待:“荣
誉这个东西就像银行里的贷款,我不该
有这么多,但它非要贷给你,这是要还的。
荣誉当然是一种鞭策,但同时也是一把
双刃剑
。”
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