7月21日訊 隨著我國全面進(jìn)入數(shù)字經(jīng)濟(jì)時代，算力正在像水、電等一樣，成為一種生產(chǎn)生活中必不可不少的重要資源，人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)，很多現(xiàn)代科技的發(fā)展都離不開算力的支撐。據(jù)7月17日舉行的2023中國算力(基礎(chǔ)設(shè)施)大會新聞發(fā)布會透露，近五年來，我國數(shù)據(jù)中心機(jī)架數(shù)量年復(fù)合增長率超過30%，截至2022年底，在用標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架超過650萬架，算力總規(guī)模達(dá)180EFLOPS，存力總規(guī)模超過1000EB(1萬億GB)。而我國算力產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，離不開對基礎(chǔ)設(shè)施的自主創(chuàng)新。尤其是以龍芯中科等企業(yè)組成的芯片“國家隊”，近年來在CPU、GPU等處理芯片自主研發(fā)上取得不斷突破，為我國算力產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展打下了堅實的基礎(chǔ)。

算力從廣義上講指的是計算機(jī)設(shè)備或計算/數(shù)據(jù)中心處理信息的能力，在一臺計算機(jī)上，算力大多源于CPU和GPU等芯片，因此CPU、GPU的性能，決定了算力的增長速度和成本。相比海外，我國對于計算機(jī)科學(xué)的研究起步較晚，因此算力也多源自海外廠商所制造的CPU。這也意味著我國算力產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，面臨著被“卡脖子“的風(fēng)險。但近年來，隨著以龍芯中科為代表的國產(chǎn)自研CPU廠商逐漸崛起，這一局面得到了很大改觀。

2002年，由胡偉武所領(lǐng)導(dǎo)的中科院計算機(jī)所項目組，成功研發(fā)了我國首枚擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的通用高性能微處理芯片“龍芯1號”。雖然在性能上與英特爾、AMD等海外廠商的芯片仍有較大差距，但這款國產(chǎn)CPU的出現(xiàn)，卻為我國芯片的自研之路打開了希望的大門。

國產(chǎn)自研究芯片想要由科研成果轉(zhuǎn)化為商業(yè)化產(chǎn)品，還要經(jīng)過市場的檢驗。2008年，由中科院和北京市政府共同牽頭出資，成立龍芯中科技術(shù)有限公司，旨在依托“龍芯”十余年的研發(fā)技術(shù)，將“龍芯”處理器研發(fā)成果產(chǎn)業(yè)化。為爭取技術(shù)不斷進(jìn)步的時間，龍芯中科首先將目光投向了海外CPU巨頭不重視的工業(yè)控制領(lǐng)域。在不斷投入巨額研發(fā)經(jīng)費的基礎(chǔ)上，2016年龍芯CPU終于迎來了市場爆發(fā)，年銷售量迅速由幾萬片激增至上百萬片。2022年龍芯中科在上交所科創(chuàng)板上市，成為國產(chǎn)CPU第一股。

2.08 億元、3.22 億元、3.13億元，是龍芯中科近3年在研發(fā)上投入的金額。在年營收40%以上作為研發(fā)經(jīng)費的持續(xù)投入下，龍芯的性能得到了跨越式發(fā)展。目前，面向桌面應(yīng)用的龍芯3A5000，以及面向服務(wù)器應(yīng)用的3C5000、3D5000等5000系列CPU，性能均已接近國際主流CPU水平。采用16核設(shè)計的龍芯3C5000芯片部分性能指標(biāo)，甚至已超越國產(chǎn)64核ARM架構(gòu)服務(wù)器CPU。

據(jù)公開信息顯示，龍芯下一代產(chǎn)品3A6000芯片目前也已開始流片，計劃于今年4季度發(fā)布。該芯片采用了全新設(shè)計的LA664核心，相對于3A5000芯片，相同頻率下整數(shù)通用性能提升40%，浮點通用性能提升60%，性能已達(dá)到英特爾十代酷睿處理器水平。同時LA664雖然微結(jié)構(gòu)規(guī)模對比3A5000芯片采用的LA464核心更大，設(shè)計更加復(fù)雜，但相同工藝下的核心面積反而減小達(dá)20%，這意味著該款CPU的生產(chǎn)成本也將得到降低。

而龍芯中科自主研發(fā)的 LoongArch(龍架構(gòu))，更是完全獨立于Wintel(微軟+英特爾)體系和AA(ARM+安卓)體系的第三套CPU指令集架構(gòu)。這一架構(gòu)的出現(xiàn)，使龍芯在設(shè)計上徹底擺脫了x86、ARM等海外架構(gòu)的掣肘，為搭建自主知識產(chǎn)權(quán)的信息產(chǎn)業(yè)生態(tài)鋪平了道路。目前，龍架構(gòu)在Linux環(huán)境下的軟件生態(tài)，如龍芯Linux瀏覽器的兼容性、龍芯Linux平臺的打印機(jī)兼容性等，已局部持平甚至超越了x86和ARM等國際主流CPU架構(gòu)。

特別值得一提的是，龍芯中科還早早在算力產(chǎn)業(yè)相關(guān)的GPU芯片研發(fā)領(lǐng)域進(jìn)行了布局。2022年7月，由龍芯中科發(fā)布的橋片龍芯7A2000 內(nèi)部，首次集成了自研統(tǒng)一渲染架構(gòu)的GPU核，這意味著龍芯中科自2017年開啟GPU研發(fā)工作后終于取得重大突破。而據(jù)胡偉武在接受媒體采訪時透露，龍芯中科首款集成自研GPU的SoC 芯片龍芯3B6000預(yù)計將于明年進(jìn)入市場。該芯片采用4個大核和4個小協(xié)同的8核架構(gòu)設(shè)計，同時內(nèi)置自研GPU、PCIe控制器等。該芯片的問世，將有望在國產(chǎn)替代環(huán)境下補(bǔ)齊我國人工智能發(fā)展的算力短板，進(jìn)一步助推我國算力產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。