胡伟武谈龙芯的四个发展阶段

　　——本文摘自胡伟武于2009年1月26日写的文章《龙芯的持久战》

　　自从我们在2001年初正式开始龙芯处理器的设计以来，龙芯已经走过了八年的历史。在这八年中，我们从无到有地掌握了高性能处理器的核心技术及其质量设计技术，我们设计的龙芯系列处理器达到了世界先进水平(最近流片的四核龙芯3号处理器采用65nm工艺，主频1GHz，晶体管数目达到4.25亿个);我们进行了龙芯产业化的推广并取得了很好的成绩，龙芯处理器在军工和工业控制、网络以及低成本电脑等方面的应用正在蓬勃展开;我们形成了龙芯处理器的系列产品，明确了龙芯1号CPU及其IP面向嵌入式应用，龙芯2号CPU及其IP面向高端嵌入式和桌面应用，龙芯3号多核CPU面向服务器和高性能机应用的定位;我们打造了一支以“科研为国分忧、创新为民造福”为理念的，勇于拼搏、敢于创新、求实奋进的龙芯团队。

　　总的来说，龙芯的发展需要经历技术积累、产业突破、产业积累以及形成体系四个发展阶段。

　　1)“十五”期间是龙芯的技术积累阶段。

　　我们从2001年初开始龙芯处理器设计，2002年8月龙芯1号成功运行，解决“有了”的问题，坚定了国内设计通用CPU的信心，奠定了在国内设计通用CPU设计的优先地位。

　　在此基础上我们开始每十五个月左右性能提高3倍的“三级跳”技术跨越。2003年10月调试成功的龙芯2B性能是龙芯1号的3倍，2004年12月调试成功的龙芯2C性能是龙芯2B的3倍，2006年3月调试成功的龙芯2E性能是龙芯2C的3倍。通过上述“三级跳”，实现了我国高性能通用CPU的跨越发展，在单处理器设计方面达到了世界先进水平。

　　其中龙芯2E采用90纳米CMOS工艺设计和生产，内含5000多万个晶体管，最高主频达到1.0GHz，最高双精度浮点运算速度每秒40亿次，实测SPEC CPU2000性能超过500分，达到中低档奔腾IV处理器的水平，并且具有功耗低、安全性高等特点。龙芯2E是当时除了美国之外世界上性能最高的CPU产品。

　　通过“十五”期间的积累和努力，我们形成了世界先进的通用CPU设计的技术能力。在“十五”期间，我们也进行了产业化的尝试，成立了神州龙芯公司和江苏常熟龙芯产业化基地;龙芯1号进行了几千片的小批量生产，龙芯2C进行了几千片的小批量生产，龙芯2E进行了几万片的小批量生产;上述芯片都支持一些用户开展了试点应用，如基于龙芯1号的网络计算机、基于龙芯2C的CPCI工控系统、基于龙芯2C的福珑迷你电脑、基于龙芯2E的CPCI工控系统、基于龙芯2E的福珑迷你电脑等等。

　　但十五期间的产业化工作还是属于尝试的性质，主要是提高了认识，积累了经验，增加了信心，锻炼了队伍。除了有几个应用(如基于龙芯2E的CPCI工控系统)取得一定的成功外，其它应用没有取得明显的成功。

　　2)“十一五”期间是龙芯产业化的突破阶段。

　　在这个阶段，龙芯的核心技术在“十五”积累的基础上进一步取得突破，并实现系列化和平台化;龙芯的产品开始具有国际竞争力，龙芯的应用和产业化在若干点上取得重要突破;龙芯团队对龙芯产业化的认识得到明显提高，龙芯的产业定位逐步明确，产业化实体基本形成并逐步实现盈利能力。

　　2007年7月流片成功的龙芯2F在性能、功耗、成本等方面已经具有初步的国际竞争力，最近设计的龙芯2G和龙芯3号在技术上与国际同类产品相比在具体应用中具有明显的比较优势。

　　在近几年的产业化过程中，我们很幸运碰上了两个好“老师”。我们与意法半导体的合作使我们从态度上和方法上都学会了芯片的质量设计，虽然刚开始时我们觉得他们的要求过于苛刻，但最后我们学会了大规模量产芯片的质量设计方法，这种方法和一般的ASIC设计是有很大不同的;我们与广达的合作使我们从态度和方法上都学会了硬件系统的质量设计。

　　经过多年的研发和应用推广，已经逐步形成了龙芯1号CPU及其IP面向嵌入式应用，龙芯2号CPU及其IP面向高端嵌入式和桌面应用，龙芯3号多核CPU面向服务器和高性能机应用的定位。

　　到2008年底龙芯IP及芯片在以军工为代表的工控、网络安全及低成本电脑等方面取得了不少点的突破，IP和芯片销售均已经达到十万片规模，系统销售已经达到万套规模，龙芯的IP和芯片客户达到几十个，一些国际知名厂家如广达、意法半导体、中文2000等成为龙芯的战略合作伙伴。

　　龙芯的两个主要产业化实体北京龙芯中科技术服务中心有限公司和江苏龙芯梦兰股份有限公司的定位初步明确，并开始形成纯商业行为的销售。再经过两年的努力，到十一五末，在国家核高基重大专项的支持下，龙芯1号IP、龙芯2号系列芯片(2G、2H)、龙芯3号系列芯片(3A、 3B)的研发和产品化完成，龙芯的产品具有更强的竞争能力，上百家企业参与到龙芯的产业环境中来，龙芯的IP、芯片和系统产品形成百万片规模的销售，龙芯的产业化实体达到亿级规模的销售并初步实现自我发展，龙芯的产业化实现突破。

　　3)“十二五”期间是龙芯产业化的积累阶段。

　　在这个阶段，龙芯的核心技术研究进入世界领先行列，产品具有更强的竞争力，产学研关系进一步理顺，龙芯的产业化实体逐渐由小到大、由弱到强，龙芯的应用全面铺开并在主流的电脑市场占有一定的份额，龙芯的产业环境中有几百到上千家企业，辐射出千亿规模的产值。

　　4)“十三五”期间是龙芯产业体系形成的阶段。

　　在这个阶段，龙芯产业化实体进一步加强，企业成为龙芯创新的主体，龙芯的产品在计算机市场达到“三分天下有其一”的目标，龙芯技术引领信息产业的发展，龙芯的产业环境中有上千家企业，辐射出万亿规模的产值，龙芯产业体系建设基本完成。