获MIPS授权 龙芯即将爆发
- 来源:计算机世界
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- 发布时间:2009-09-01 09:23
6月16日，全球老牌处理器架构企业美国美普思（MIPS）宣布，中国龙芯背后的中科院计算技术研究所已经获得其MIPS32与MIPS64的结构授权。
此消息一出，便被某些人误读为，“这标志着自主产权的CPU核战略失败。”由此，在网络上引发了一场“龙芯专利侵权”的轩然大波。
6月19日，中科院计算所召开了一个紧急新闻发布会，解释了这场风波的来龙去脉。
“龙芯购买的是MIPS的结构授权，主要是基于扩大市场的考虑，不涉及专利问题，并不影响龙芯CPU的自主性。”在当天的发布会上，中科院计算所研究员及龙芯项目组负责人胡伟武斩钉截铁地表示。
匆匆赶来发布会的中科院计算所所长李国杰院士则透露，获得授权只是龙芯以纯商业化方式推动国产CPU产业化进程的步骤之一。今年年内，一个注册资金达10亿元的龙芯芯片公司将会诞生，它将是未来运作龙芯、支撑起我国自主可控的信息产业体系的主体。
龙芯不会受制于人
“龙芯的所有研发都是自主的，在核心技术上没有受制于人。”胡伟武强调，发展龙芯CPU及其产业环境的目标是，打造具有自主知识产权的信息技术基础平台，建立我国自主可控的信息产业体系，改变信息产业受制于人的局面。
“目前龙芯所实现的授权模式完全是我们可控的模式，在可控的前提下，龙芯需要团结一切可以团结的力量。”胡伟武说：“而购买MIPS兼容授权可以缩短龙芯大规模商业化的时间。如果没有MIPS的结构授权，我们就得不到其有关服务，龙芯处理器产品就不能使用‘MIPS兼容（MIPS Compatible）’的标志，这非常不利于龙芯处理器的推广。”
据胡伟武介绍，美国美普思公司的MIPS结构是一个开放的架构，它自己并不生产销售芯片，而是以卖许可证和服务为营业范围。它的授权分为“处理器核授权”和“结构授权”两类。“处理器核授权”是购买由美普思（MIPS）公司设计的MIPS兼容的处理器核，分为软核和硬核，这是由美普思（MIPS）公司设计的处理器核；购买“结构授权”主要是为了使用美普思（MIPS）兼容的品牌以及通过加入MIPS兼容联盟共享知识产权，购买结构授权后可以自主设计处理器核。
李国杰告诉记者，计算所此次获得的MIPS结构授权是永久性的，今后计算所可以自主设计各种CPU芯片，并在国内外各芯片生产企业流片，而且性能可以不断升级，不存在未来会受制于MIPS公司的可能性。
胡伟武也解释说，从长远发展来看，购买美普思（MIPS）的结构授权有多方面的好处：一是目前的授权模式完全是可控模式，在核心技术上没有受制于人；二是中科院计算所获得的美普思（MIPS）的结构授权是永久性的，可以自主设计各种CPU芯片；三是当前在国际金融危机情况下购买，所需付出的代价小；四是更容易得到正规的大厂商的认可；五是可以改善龙芯的产业环境。
从胡伟武的解释来看，龙芯购买MIPS的结构授权似乎是必然的，然而，龙芯计划已经面世8年了，为何现在才下决心购买呢？
李国杰强调，其实研发龙芯伊始，计算所就考虑到MIPS的授权问题，但当时MIPS开价高达500万美元，刚刚起步的龙芯根本拿不出这么大一笔资金，所以与MIPS的谈判也来来回回长达8年。
而计算所之所以现在能够实施这一大动作，李国杰解释说，底气主要来自已经启动的“核高基”项目。据他介绍，“核高基”项目的宗旨是全面提高我国核心电子器件、高端通用芯片及基础软件产品的实力，从2009年～2020年，国家将累计投入几百亿元，其投入力度前所未有，对我国信息产业的影响也将是前所未有的，会起到“改天换地”的作用。去年11月，该项目申报工作已经正式启动，龙芯也将可能得到该项目的支持。
慎重选择的技术路线
龙芯为什么选择了MIPS指令集；为什么不自己研发；为什么不选择业界更为通用的x86指令集呢？
众所周知，中科院计算所是于2001年5月正式开始研制龙芯。开始时，他们面临的第一个问题便是“选择什么样的架构，什么样的指令集”。当时，从竞争和发展角度出发，龙芯选择了RISC架构。
在确定了架构之后，就要开始选择指令集了。据胡伟武介绍，他们当时考虑有两条路可以走：一是自己开发指令集；二是采用已有指令集。
“要自己开发出指令集并不难，我国早期的计算机采用的就是自己开发的指令集，比如107计算机、银河系列计算机等，这些机器也取得了很大成功，但是它们是用在专有领域，不存在和别人竞争通用市场的问题。”胡伟武表示，“然而龙芯走的是通用芯片的路子，如果也研发一套新的指令集的话，极不利于实现龙芯产业化的目标。”
一位技术爱好者打了一个比方，如果龙芯是使用的专有指令集研发的芯片，它在推向市场的时候，市面上不会有与它配套的操作系统，也没有相应的应用软件，而在这种情况下，依然要走龙芯产业化路线的话，你还要开发基于“龙芯”的编译器、BIOS、操作系统、应用软件……。而且你还要把这些东西都推广出去，让别人去接受，让别人把自己现有的系统都迁移到“龙芯”上来——这是一个极其浩大的工程，龙芯只靠自己的力量根本无法完成。
于是，龙芯自然要选择已有的、通用的指令集。目前市面上存在的指令集有很多，但可供龙芯选的就只有x86、MIPS以及ARM。据胡伟武介绍，由于ARM的授权方式是核处理器授权，如果选它的话，就使龙芯失去了自主的研发经历，没有任何安全可言。
那么为什么不要选择x86指令集呢？“计算所对龙芯的定位是通用CPU，而当今通用CPU的老大是英特尔，龙芯只要研发出来，不论性能如何，从性质上说，就是英特尔的竞争对手。”这位技术人员向记者说。而胡伟武也毫不避讳地说，他们也在x86领域研究过，但最终发现还有很多绕不过去的专利技术区域，所以选择x86是不行的。
很多业内人士认为，现在看来，没有选择x86指令集的确是龙芯的聪明之举。
在龙芯研发伊始，很多人就对龙芯的未来忧心忡忡。威盛电子学术总监孙伟就曾这样表示：“搞自主知识产权的CPU的一个主要难点在于或多或少会触犯别人的知识产权，尽管是自己设计，但只要和别人的兼容，一定会在很多方面涉及到知识产权纠纷。英特尔等老牌CPU厂家，由于进入市场早，已经申请和获得了不少专利，要想绕开这些专利是非常难的。更重要的是，因为它垄断了市场，使其成了该市场事实上的标准制定者。”
据他介绍，在这个领域“合理的知识产权保护与不公平的市场竞争经常混淆在一起”，而威盛之所以能够在x86架构下的芯片市场上占有一席之地，是因为它也拥有着大量的知识产权和广泛的专利（有许多是从1999年收购美国主流的CPU厂商CYRIX获得的）。这些资本使得威盛在卷入这种专利纷争时并没有输一宗官司。但尽管这样，威盛在资金、市场和其他方面也付出了巨大的代价。
“对于刚刚起步的龙芯来说，根本没有力量与之抗衡。所以，选择开放架构的MIPS指令集是最佳方案。”几乎所有的技术爱好者们都认同龙芯的选择。
目前看来，龙芯在获得了MIPS授权之后，已经拆除了它通往规模化、产业化之路的最后一个障碍。那么，冲破了层层藩篱后的龙芯会有一个怎样的未来呢？
重金助推商业化
“龙芯的市场目标是，预计在2020年的通用芯片市场上，三分天下而有其一。”李国杰对龙芯抱有很大的期望，“龙芯的战略目标是以商业化的运作模式来推动国家CPU的发展。”
李国杰也告诉记者，当初龙芯处理器之所以选择MIPS指令系统，一个重要原因就是出于市场考虑。相对于自己定义一套新的指令系统，走与MIPS兼容的道路更容易开拓市场。他认为，目前计算所通过商业行为进行龙芯处理器研制和应用推广的时机已经成熟。
“如果说以前我们只能和中小企业打交道，在获得MIPS结构授权后，我们就更容易得到正规的大厂商的认可，并与它们展开合作。”胡伟武兴奋地说。
指令系统是计算机硬件和软件之间的桥梁，是汇编语言程序设计的基础。例如“六十六”和“66”表示的是相同的数字，但后者全世界都可以看懂，而前者只有懂中文的人能够看懂。采用MIPS兼容的指令系统可以运行很多现有的系统软件和应用软件。包括Linux、Vxworks以及WinCE在内的操作系统都支持MIPS指令系统；MIPS的应用软件也非常丰富，例如MIPS公司已经把Google公司的操作系统Android移植到MIPS构架上，MIPS结构授权就意味着龙芯的芯片能支持Android的平台，以及利用Android平台的应用和资源。因此，购买MIPS结构授权可以缩短龙芯芯片进入市场的时间。“最近，有不少跨国公司开始与龙芯合作，也是因为我们采取了MIPS兼容的路线。” 胡伟武说。
在MIPS公司的新闻稿上，MIPS Technologies公司亚太区的副总Mark Pittman也表示：“在我们看来，授权将缩短龙芯进入市场化的时间。”因为计算所再也不用通过意法半导体来设计芯片了。
而为了支持龙芯的市场化目标，李国杰也透露，计算所今年年内就将采用集纳社会资金的方式，成立一个注册资金达10亿元、能与国际大公司直接抗衡的公司，专门进行龙芯的市场化运作。此举将标志着龙芯大规模产业化的爆发。
在产品方面，据计算所介绍，龙芯将同时进入高端与低端产品线。基于龙芯架构的第一款高端芯片——4核心龙芯3代的研发已经接近尾声，它也是第一款多核龙芯。今年晚些时候，计算所还将推出低端的龙芯，即1GHz的龙芯2g。
今年年初，龙芯还在北京开出了首家体验店。尽管店内的展台上没有联想、惠普、戴尔等主流品牌笔记本支持，但龙芯旗下产业化企业之一中科龙梦已经推出了自有品牌的“逸珑”笔记本。
而正在研制的“曙光6000”千万亿次超级计算机也将使用国产龙芯处理器龙芯3代，而曙光6000也将投入到即将建成的国家超级计算深圳中心去经历使命，到时，在超级计算机产业的带领下，龙芯将被进一步证明其技术价值并加快其商业化步伐。
评论
龙芯要产业化必须全面发展
熟悉龙芯的朋友们都知道，在市场有售的采用MIPS指令集架构的通用处理器中，龙芯2F已经是性能最高者。所以，计算所从授权中获得知识产权范畴下的商业机密、商标与版权等非技术部分，才是最有价值的内容。曾经，龙芯只能通过与MIPS架构授权客户意法半导体的合作绕过这道坎，客观上造成了代工与销售的排他性，市场化的进程走得并不顺利。如今直接取得MIPS架构授权，在产业链上拥有了100%的自主权，是龙芯产业化道路上的重大进步。
况且，判断一个芯片是不是拥有自主知识产权，依据并不是指令集架构的通用或私有，而是其处理器核是否为自主设计。这个概念，国家相关主管部门是非常清楚的，并且有迹象表明，他们已开始着手培育完整的产业生态环境。可以看到，在“核高基”重大专项申请中，国家明确要求所有SoC相关项目涉及到的处理器核必须拥有自主知识产权，对指令集架构却并未做强制规定。这充分说明了主管部门了解产业、尊重产业发展规律的事实，对那些长期致力于自主知识产权处理器核研发的企业机构来说也是最好的鼓励。
这次授权对于龙芯产业化来说，又是一个新的开始。纵观海内外，好像也没有一个科研院所出面卖处理器的先例，成立企业化实体可谓当务之急。在成功打造了联想、曙光后，已经提上日程的龙芯公司又将成为计算所科研成果市场化的新案例。除了技术服务与销售，公关、品牌推广等市场工作也是新公司必须肩负起的职责。此外，目前龙芯体系中较弱的基础软件部分还有大量工作亟待完成，如何处理好与开源社区的合作关系，使之更好地与龙芯产业化工作相结合，也是新公司必须优先解决的问题。
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