雖然通過(guò)授權(quán)成功擺脫了潛在的專(zhuān)利糾紛,但對(duì)龍芯而言,真正關(guān)系到成敗的產(chǎn)業(yè)化,仍未破題
《財(cái)經(jīng)》記者 于達(dá)維 徐超
對(duì)龍芯而言,現(xiàn)在既是最好的時(shí)候,也是最壞的時(shí)候。
美國(guó)當(dāng)?shù)貢r(shí)間6月15日,全球領(lǐng)先的工業(yè)級(jí)處理器供應(yīng)者美普思公司(MIPS Technologies,納斯達(dá)克代碼:MIPS)宣布,正式與龍芯處理器的東家——中國(guó)科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所(下稱(chēng)計(jì)算所)簽署架構(gòu)授權(quán)(architecture license)協(xié)議,今后所有使用龍芯處理器的電腦及其他電子設(shè)備,都可以打上“MIPS兼容”的標(biāo)簽,而無(wú)須擔(dān)心任何潛在的知識(shí)產(chǎn)權(quán)糾紛。
對(duì)于長(zhǎng)期處于探索過(guò)程、尚未真正打破產(chǎn)業(yè)化瓶頸的龍芯而言,這無(wú)疑將是實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)跨越的重要一步。
但是,這一授權(quán)同時(shí)也觸動(dòng)了業(yè)界和公眾的另外一根神經(jīng):對(duì)于一直以自主創(chuàng)新為旗幟的龍芯而言,這是否意味著打了八年的“紅旗”正在“招安”中變色?有媒體甚至直指這一舉動(dòng)標(biāo)志著中國(guó)在處理器領(lǐng)域的自主創(chuàng)新戰(zhàn)略宣告“失敗”。
倘果真如此,僅政府研發(fā)投資就超過(guò)1.5億元人民幣的龍芯,無(wú)疑也將面臨“身份”的尷尬。
龍芯八年
雖然早在1995年多思公司就研發(fā)成功了中國(guó)第一塊64位通用CPU(中央處理器)樣片MISC 80160,但考慮到通用處理器的高門(mén)檻,中國(guó)長(zhǎng)期以來(lái)并未將其納入國(guó)家規(guī)劃。
一直到1999年,中國(guó)工程院院士、計(jì)算所所長(zhǎng)李國(guó)杰才呼吁,應(yīng)把通用處理器的研制納入“十五”(2000年到2005年)規(guī)劃中;次年,雖尚未獲得國(guó)家正式批復(fù),成立于1956年的計(jì)算所,就開(kāi)始在內(nèi)部啟動(dòng)預(yù)研進(jìn)程;2001年5月,計(jì)算所更是獨(dú)自拿出1000萬(wàn)元資金,正式組建龍芯課題組。
在談到為何一開(kāi)始就定位在通用處理器時(shí),計(jì)算所研究員、龍芯總設(shè)計(jì)師胡偉武告訴《財(cái)經(jīng)》記者,雖然與嵌入式處理器相比,通用處理器的數(shù)量并不多,但前者應(yīng)用面更為廣泛,由于其通用性,決定了它在整個(gè)信息產(chǎn)業(yè)中的基礎(chǔ)性,“就像鋼鐵對(duì)于整個(gè)工業(yè)一樣”。
借助計(jì)算所內(nèi)部的人才和技術(shù)積累,最初只有不足20人的課題組,仍于2002年8月成功推出“龍芯1號(hào)”處理器。在內(nèi)部被戲稱(chēng)為“狗剩1號(hào)”(Godson 1)的這一處理器,雖然運(yùn)行主頻只有200MHz,無(wú)法與同期的英特爾奔騰處理器媲美,但終究實(shí)現(xiàn)了一個(gè)突破。
如果說(shuō)“龍芯1號(hào)”因性能有限,還不足以真正打開(kāi)個(gè)人電腦處理器市場(chǎng)的話(huà),2003年4月,“龍芯2號(hào)”問(wèn)世,則提供了現(xiàn)實(shí)可能性?!褒埿?號(hào)”不僅把主頻提高到500MHz,在標(biāo)準(zhǔn)程序測(cè)試中也有著良好表現(xiàn)。
到2004年,龍芯課題組達(dá)到上百人的規(guī)模。但隨著其聲名鵲起,麻煩也開(kāi)始了。
2005年7月,國(guó)際知名IT產(chǎn)業(yè)調(diào)研公司In-Stat發(fā)布報(bào)告,稱(chēng)“龍芯2號(hào)”與MIPS公司1995年推出的R10000的架構(gòu)有95%類(lèi)似。一旦該產(chǎn)品進(jìn)入海外市場(chǎng),將可能導(dǎo)致知識(shí)產(chǎn)權(quán)糾紛,因?yàn)镸IPS從未向龍芯授權(quán)。
胡偉武當(dāng)時(shí)就否認(rèn)了這一指責(zé)。在接受《財(cái)經(jīng)》記者采訪(fǎng)時(shí),他也堅(jiān)稱(chēng),從未收到過(guò)來(lái)自MIPS的正式起訴狀。
但這一風(fēng)波帶來(lái)的影響顯而易見(jiàn)。2007年3月,意法半導(dǎo)體購(gòu)買(mǎi)MIPS64位架構(gòu)授權(quán),并與計(jì)算所簽署了技術(shù)合作協(xié)議;意法半導(dǎo)體獲得了五年內(nèi)在全球制造和銷(xiāo)售龍芯的授權(quán),這也為龍芯進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)間接清除了可能存在的障礙。
而2006年7月,在A(yíng)MD決定向中國(guó)轉(zhuǎn)讓X86處理器的設(shè)計(jì)技術(shù)時(shí),龍芯的命運(yùn)也一度成為外界關(guān)注的焦點(diǎn)。
胡偉武仍堅(jiān)持自己的觀(guān)點(diǎn),在他看來(lái),即使中國(guó)能因此獲得技術(shù)本身,也根本無(wú)法獲得相應(yīng)的技術(shù)能力。
龍芯課題組提供的官方資料稱(chēng),其最近可投入市場(chǎng)的四核“龍芯3號(hào)”處理器,采用65nm工藝,主頻1GHz,晶體管數(shù)目達(dá)到4.25億個(gè),已完全可以滿(mǎn)足服務(wù)器以及高性能計(jì)算機(jī)的應(yīng)用。此外,使用8000顆“龍芯3號(hào)”的曙光6000服務(wù)器,也有望于明年問(wèn)世,其運(yùn)行速度將達(dá)到1000萬(wàn)億次。
MIPS糾結(jié)
通用處理器CPU是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的“大腦”,在設(shè)計(jì)時(shí)就規(guī)定了一系列與其硬件電路相配合的指令系統(tǒng)。目前的主流的指令集架構(gòu)常見(jiàn)的有三類(lèi)——復(fù)雜指令集運(yùn)算(CISC)、精簡(jiǎn)指令集運(yùn)算(RISC)和顯式并行指令集運(yùn)算(EPIC)。
其中,CISC是目前最為流行的指令集架構(gòu)。英特爾和AMD的X86架構(gòu)微處理器都屬于CISC系列,其特點(diǎn)是,各條指令按順序串行執(zhí)行,控制簡(jiǎn)單,但效率不高。
RISC架構(gòu)則是基于常用指令只占20%這一事實(shí),對(duì)指令集進(jìn)行精簡(jiǎn),提高了效率?;萜盏腜A-RISC,Alpha、IBM的PowerPC,MIPS公司的MIPS,以及SUN公司的SPARC等,都采用了這一架構(gòu)。
MIPS是其中的典型代表。上世紀(jì)80年代初期,由斯坦福大學(xué)教授約翰·亨尼斯(John Hennessy)領(lǐng)導(dǎo)的研究小組,研制出基于RISC思想的處理器架構(gòu),并創(chuàng)立了MIPS公司。MIPS的含義是“無(wú)內(nèi)部互鎖流水級(jí)的微處理器”,其機(jī)制是盡量利用軟件辦法避免流水線(xiàn)中的數(shù)據(jù)相關(guān)問(wèn)題。
從1986年開(kāi)始,MIPS公司推出一系列基于這一架構(gòu)的微處理器。目前,MIPS處理器已成為應(yīng)用領(lǐng)域最廣的處理器之一。在游戲機(jī)、路由器、激光打印機(jī)、掌上電腦等領(lǐng)域,都可以看到MIPS的身影,其客戶(hù)更是包括了索尼、任天堂、思科、SGI、NEC等許多公司。
一個(gè)重要的原因是,與英特爾相比,MIPS的授權(quán)費(fèi)用比較低,也更易于擴(kuò)展開(kāi)發(fā)。MIPS亞太區(qū)銷(xiāo)售副總裁馬克·皮特曼(Mark Pittman)對(duì)《財(cái)經(jīng)》記者表示,MIPS架構(gòu)是一種簡(jiǎn)潔、優(yōu)化、具有高度擴(kuò)展性的RISC架構(gòu),它能夠提供最高的每平方毫米性能和最低的能耗,處理指令也有很大的靈活性。
雖然MIPS的相關(guān)指令并未在中國(guó)申請(qǐng)專(zhuān)利,但對(duì)于同樣選擇了RISC架構(gòu)的龍芯而言,要完全繞開(kāi)MIPS,似乎并不容易。因?yàn)樵贛IPS設(shè)立的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)“組合拳”中,專(zhuān)利只是一部分而已。產(chǎn)品銷(xiāo)售過(guò)程中的商標(biāo)權(quán),以及技術(shù)和使用手冊(cè)的版權(quán)等,或許都同樣重要。
在接受《財(cái)經(jīng)》記者采訪(fǎng)時(shí),計(jì)算所研究員、龍芯總設(shè)計(jì)師胡偉武解釋說(shuō),獲得MIPS的架構(gòu)授權(quán),就可以一勞永逸地解決這種問(wèn)題。一旦引發(fā)訴訟,無(wú)論最終結(jié)果如何,龍芯都會(huì)輸?shù)魰r(shí)間。這不是沒(méi)有先例,全美達(dá)公司(Transmeta)就曾經(jīng)在與英特爾兩年的訴訟長(zhǎng)跑中,贏(yíng)得了法庭卻輸?shù)袅耸袌?chǎng)。
他強(qiáng)調(diào),貼上“MIPS兼容”的商標(biāo)后,也可從軟件方面獲得更多支持,進(jìn)而縮短進(jìn)入市場(chǎng)所需的時(shí)間。畢竟,MIPS芯片去年全球出貨量超過(guò)了4億片,像微軟、Google和Adobe等,都是MIPS的軟件合作伙伴。
自主之疑
針對(duì)授權(quán)與自主創(chuàng)新的質(zhì)疑,6月21日,胡偉武撰文指出,MIPS的授權(quán)分為處理器核授權(quán)和架構(gòu)授權(quán)兩類(lèi)。前者是購(gòu)買(mǎi)由MIPS的處理器核設(shè)計(jì)方案,后者是購(gòu)買(mǎi)MIPS兼容的品牌使用權(quán)和加入MIPS兼容聯(lián)盟共享知識(shí)產(chǎn)權(quán),這仍然需要自主設(shè)計(jì)處理器核。
他在接受《財(cái)經(jīng)》記者專(zhuān)訪(fǎng)時(shí)進(jìn)一步解釋?zhuān)@得MIPS的這一授權(quán),就相當(dāng)于通過(guò)一門(mén)外語(yǔ)認(rèn)證,“但用中文還是用外語(yǔ)寫(xiě)文章,都不重要,重要的是文章的內(nèi)容?!?/p>
英特爾中國(guó)公司一位不愿透露姓名的技術(shù)人員也告訴《財(cái)經(jīng)》記者,購(gòu)買(mǎi)架構(gòu)授權(quán),是業(yè)界一種普遍的共享方式,與是不是自主創(chuàng)新關(guān)系不大。
例如AMD,就一直在購(gòu)買(mǎi)英特爾的X86架構(gòu)授權(quán),但并不影響它做出可以匹敵的處理器;而英特爾甚至不能拒絕給AMD授權(quán),否則就涉嫌壟斷。
皮特曼亦對(duì)《財(cái)經(jīng)》記者表示,有了授權(quán),計(jì)算所還需要繼續(xù)創(chuàng)新,開(kāi)發(fā)他們自己的技術(shù)。只不過(guò)授權(quán)協(xié)議讓他們能夠直接使用MIPS技術(shù)和工程師資源,所以,理論上,他們可以提高創(chuàng)新力,縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)時(shí)間。
他解釋說(shuō),此項(xiàng)投資使計(jì)算所及其客戶(hù)無(wú)需再在支持性生態(tài)系統(tǒng)方面投資,如編譯器、工具、操作系統(tǒng)、中間件、應(yīng)用等等,可節(jié)省數(shù)百萬(wàn)美元,因?yàn)殚_(kāi)發(fā)那個(gè)生態(tài)系統(tǒng)需要很長(zhǎng)的時(shí)間和很大的資金投入。
實(shí)際上,在龍芯立項(xiàng)之初,也曾經(jīng)有過(guò)開(kāi)發(fā)自己指令集和借鑒已有指令集的爭(zhēng)論。
在芯片行業(yè)研究機(jī)構(gòu)Insight 64首席分析師內(nèi)森·布魯克伍德(Nathan Brookwood)看來(lái),如果一款新的芯片與現(xiàn)有的指令集體系并不兼容,軟件編寫(xiě)者需要對(duì)代碼做大量的修改,而他們多數(shù)是不愿意這樣做的。因此,如果芯片設(shè)計(jì)者希望有很多軟件在自己的芯片上運(yùn)行,與現(xiàn)有體系兼容是個(gè)好的選擇。
布魯克伍德對(duì)《財(cái)經(jīng)》記者強(qiáng)調(diào),MIPS的授權(quán)并不影響龍芯的創(chuàng)新,因?yàn)槭跈?quán)并不會(huì)告訴你怎么設(shè)計(jì)芯片,設(shè)計(jì)芯片還是要靠龍芯的設(shè)計(jì)人員自己去做,“就像你必須證明自己會(huì)開(kāi)車(chē)才會(huì)給你駕照一樣,但你有了駕照后開(kāi)什么車(chē)、開(kāi)得快還是慢,都是你自己決定的?!?/p>
不過(guò),中科院微電子所EDA(電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化)中心主任、國(guó)家“極大規(guī)模集成電路制造裝備及成套工藝”重大專(zhuān)項(xiàng)專(zhuān)家組組長(zhǎng)葉甜春,則相對(duì)謹(jǐn)慎。他對(duì)《財(cái)經(jīng)》記者表示,由于目前并不清楚龍芯所購(gòu)授權(quán)的細(xì)節(jié),現(xiàn)在還難判斷是否會(huì)影響到龍芯的自主性。
至于此次架構(gòu)授權(quán)的價(jià)格,目前也沒(méi)有正式披露。有說(shuō)法是500萬(wàn)美元,胡偉武并未作出正式回應(yīng),只是表示“其費(fèi)用遠(yuǎn)小于每年花在EDA工具方面的費(fèi)用”。
產(chǎn)業(yè)化難題
或許,對(duì)于龍芯而言,目前最為迫切的,仍然是如何盡快實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的突破。Insight 64首席分析師內(nèi)森·布魯克伍德就坦言,龍芯這次購(gòu)買(mǎi)授權(quán)到底有多大價(jià)值,還要看最終龍芯相對(duì)其他MIPS兼容芯片有什么競(jìng)爭(zhēng)力,最后能賣(mài)得怎么樣。
目前整個(gè)龍芯團(tuán)隊(duì)已達(dá)到200人的規(guī)模,加入產(chǎn)業(yè)鏈的企業(yè)總數(shù)也近百家;在軍工、工業(yè)控制、網(wǎng)絡(luò)以及低成本電腦等領(lǐng)域,龍芯也已銷(xiāo)售出幾十萬(wàn)片處理器。
今年年初,第一個(gè)龍芯演示店在北京中關(guān)村亮相;江蘇龍芯夢(mèng)蘭科技股份有限公司所推出的“龍芯”電腦,也在今年4月首次獲得政府訂單。
但尷尬的是,龍芯的運(yùn)營(yíng)主體,至今仍是計(jì)算所下面的一個(gè)課題組。
胡偉武顯然意識(shí)到轉(zhuǎn)變的時(shí)機(jī)已經(jīng)到來(lái)。他對(duì)《財(cái)經(jīng)》記者表示,他們將很快成立一家正式的芯片公司,來(lái)負(fù)責(zé)龍芯處理器的研發(fā)、應(yīng)用和推廣。
當(dāng)然,即使公司能夠成立,在葉甜春看來(lái),龍芯能否選擇正確的商業(yè)模式和與之適應(yīng)的技術(shù)路線(xiàn),仍是面臨的最大問(wèn)題。
雖然有意法半導(dǎo)體合作的經(jīng)驗(yàn),也擁有相應(yīng)的技術(shù)積累,但即使與國(guó)內(nèi)其他芯片廠(chǎng)商相比,龍芯的商業(yè)化能力,或許也不占優(yōu)勢(shì)。像蘇州國(guó)芯科技有限公司的C-CORE嵌入式處理器的出貨量,就已超過(guò)2000萬(wàn)片。
而一旦不能迅速規(guī)模量產(chǎn),龍芯所承諾的低成本電腦,是否能兌現(xiàn)就將打上一個(gè)問(wèn)號(hào)。畢竟,只有產(chǎn)能提高了,成本才能降下來(lái)。
與商業(yè)化能力和經(jīng)驗(yàn)上的欠缺相比,大環(huán)境上的制約也十分突出。目前,支持龍芯這樣的RISC處理器的操作系統(tǒng),還只有UNIX、LINUX以及MacOS等,這就意味著,用戶(hù)無(wú)法使用比較流行的IE瀏覽器等功能;對(duì)已經(jīng)習(xí)慣微軟視窗的消費(fèi)者而言,的確是一個(gè)挑戰(zhàn)。
雖然在新加坡、美國(guó)等國(guó)家,都要求學(xué)校必須把LINUX等開(kāi)源軟件,納入計(jì)算機(jī)教育體系;但在中國(guó),計(jì)算機(jī)教學(xué),無(wú)論中小學(xué)還是大學(xué),還都未有這樣的開(kāi)放意識(shí)。
胡偉武接受《財(cái)經(jīng)》記者采訪(fǎng)時(shí)也承認(rèn),不僅如此,目前在中國(guó),包括很多政府部門(mén)的網(wǎng)站,都只支持IE等方式的訪(fǎng)問(wèn),并不支持LINUX界面。
應(yīng)用軟件方面的瓶頸也更具挑戰(zhàn)性。目前,雖然一些教育軟件已開(kāi)始“移植”到龍芯平臺(tái)上,但大量的財(cái)務(wù)、辦公軟件要完成這一轉(zhuǎn)換,也都需要大量的時(shí)間和資金投入。
中科院智能計(jì)算中心主任孫凝輝告訴《財(cái)經(jīng)》記者,龍芯未來(lái)的發(fā)展道路如何走,今天的選擇在日后如何判斷合理性,這些都需要時(shí)間來(lái)判定。但中國(guó)還是應(yīng)該有不同的人、走不同的道路,制造通用芯片,到十年后看出端倪時(shí),再看誰(shuí)更強(qiáng)——“最好都試試”?!?/p>