【正定数博会】倪光南院士:芯片技术不能受制于人

原标题:【正定数博会】倪光南院士:芯片技术不能受制于人

倪光南在作主旨演讲。记者 烟成群 摄

长城网讯(记者 李代姣)“CPU芯片和操作系统是网信领域最基础的核心技术,中国目前在这方面还受制于人。”在10月11日举办的首届全球数字经济联盟峰会暨2019福布斯全球数字经济100强榜单发布盛典现场,中国工程院院士倪光南在题为“迎接开源芯片新潮流”的主旨演讲中说。

倪光南提到,目前世界上生态最为成熟的两种指令集架构的CPU分别为 Intel x86指令集架构 CPU和 ARM指令集架构CPU,前者垄断桌面和服务器领域,被美国的Intel和AMD两家公司拥有,罕有对外授权,后者在移动和嵌入式等领域占垄断地位。“世界上很多公司花费数百万元甚至数亿元向ARM公司购买CPU许可。”倪光南感叹道。

“芯片的设计门槛极高,以14nm工艺为例,动辄投入上亿元研发经费,研发人员上百人,只有少数企业能承受中高端芯片的研发成本,这种情况极大制约了芯片领域的创新。”针对这种情况,倪光南提出设想——能否将“开源”模式应用于芯片领域?

据倪光南介绍,“开源”(开放源代码)是一种开发模式和商业模式,能够大幅降低互联网创新的门槛,少则3-5位开发人员,短则只需要几个月,即可快速开发创新业务,同时能够提高互联网企业自主能力。目前,开源软件(以Linux为代表)已成为当前软件产业的主流。

基于将“开源”模式应用于芯片领域的设想,倪光南建议各国在设计芯片时可采用自由度高、简约程度强的指令集。

“RISC-V指令集是一种降低处理器芯片IP成本的新模式,由美国加州大学伯克利分校计算机科学部门于2010年发明。用户可以自由地免费使用RISC-V进行CPU设计、开发并添加自有指令集进行拓展,自主选择是否公开发行、或商业销售、或更换其他许可协议、或完全闭源使用。”倪光南表示,免除授权费用和知识产权风险的完全开源免费是RISC-V存在的主要意义。传统的芯片设计有时需要上亿研发费用,投入上百人的团队,花费大量时间,使得中小型科技企业难以承担芯片研发费用,被迫只能使用市场上已有的产品,既造成了芯片市场的绝对垄断,又丧失发展的主动权。而开源芯片这种模式的优势在于,可以将芯片设计门槛大大降低,甚至3-5人的小团队在3-4个月内,只需投入几万元便能研制出一款有市场竞争力的芯片,适于中小企业发展的需要,市场前景广阔,同时也能够有效促进芯片产业的繁荣。目前成型的技术代码集小、支持模块化,性能十分优越,能够满足从微控制器到超级计算机等各种复杂程度的处理器需求,支持从FPGA、ASIC乃至未来器件等多种实现方式。同时能够高效地实现各种微结构,支持大量定制与加速功能,并可与现有软件及编程语言实现良好适配。

“随着人工智能和物联网等新一代信息技术的发展,各种场景下对于CPU需求日益碎片化,嵌入式应用前景广阔,低功耗、低成本和订制化需求越来越大,这使得RISC-V的精简、低功耗、模块化和可扩展的优势与数字经济未来发展方向十分契合。”倪光南表示。

据了解,中国开放指令生态(RISC-V)联盟(CRVA)已于2018年宣告成立,旨在召集从事RISC-V指令集、架构、芯片、软件、整机应用等产业链各环节企事业单位及相关社会团体,自愿组成一个全国性、综合性、联合性、非营利性的社团组织。截至2019年7月,该联盟会员规模已由创始时的12家增长至58家。

“‘开源’芯片模式对于我国打破芯片市场垄断、实现芯片自主可控和增强芯片业创新能力具有重要意义。因此,在国家发展战略性新兴产业方针的指引下,我国应当依托丰富的科技人力资源和巨大的市场,加大芯片业自主创新力度,营造完善的生态系统,发展自主可控的开源芯片,推动中国在开源芯片的技术、社区和产业等方面全面发展,为人工智能、物联网、5G等等新一代信息技术和数字经济的发展,为建设网络强国提供强大支撑。”倪光南建议,企业、研究机构和协会积极加入开源社区,利用开放式的会员模式,提高我国在开源芯片技术和规则制定方面的话语权和影响力。返回搜狐,查看更多

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