龍芯樊榮：產(chǎn)業(yè)化發(fā)展需要完善協(xié)同的生態(tài)鏈

龍芯從飽受爭(zhēng)議的問世到現(xiàn)在產(chǎn)業(yè)化部署工作的開展，一直都牽動(dòng)著廣大中國(guó)人的內(nèi)心，反映出華人對(duì)于中國(guó)芯的渴求。那么在已初具規(guī)模的今天，北京神州龍芯集成電路設(shè)計(jì)有限公司技術(shù)總監(jiān)樊榮回憶了這幾年龍芯所走過的道路，冷靜思考了自主設(shè)計(jì)時(shí)所面臨的問題與挑戰(zhàn)，他強(qiáng)調(diào)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展是龍芯發(fā)展的基礎(chǔ)，任何自主產(chǎn)品的開發(fā)都是生態(tài)鏈的集體智慧的結(jié)晶，需要軟硬件公司的協(xié)作與支持，只有打造完善的產(chǎn)業(yè)鏈，龍芯才能真正走完它真正成功產(chǎn)業(yè)化的道路。

樊榮 北京神州龍芯集成電路設(shè)計(jì)有限公司技術(shù)總監(jiān)

以下是《龍芯產(chǎn)業(yè)化實(shí)踐與思考》演講實(shí)錄。

我在龍芯主要是從事技術(shù)方面的工作，當(dāng)時(shí)兩位何老師提出了龍芯產(chǎn)業(yè)化的實(shí)現(xiàn)與思考這個(gè)題目，產(chǎn)業(yè)化方面，其實(shí)我是純搞技術(shù)的，真是有點(diǎn)趕鴨子上架。這次第一個(gè)來講，我希望能夠起到拋磚引玉的作用，我將自己的想法提出來，希望大家來給以指正。

龍芯處理器從2002年到現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展7年了，其實(shí)很容易按照它的代號(hào)，32位系統(tǒng)64位系統(tǒng)、以及多核來劃分。在2002年8月龍芯1號(hào)是中國(guó)第一塊處理器，同時(shí)北京龍芯公司也隨之產(chǎn)生，那么很快了時(shí)隔3年龍芯2號(hào)就問世了，從龍芯2C，龍芯2E，到龍芯2F，主頻也從500M跳到了1G，在 64位的單處理器方面了已經(jīng)達(dá)到了世界的先進(jìn)水平。而到了龍芯3號(hào)我們解決了突破與追趕問題，那么現(xiàn)在目標(biāo)是要超越前期，龍芯3號(hào)現(xiàn)在有三個(gè)環(huán)節(jié)，從4核的龍芯3號(hào)到8核的龍芯3，再回過頭到4核的龍芯3號(hào)。最后的這個(gè)四核是在每個(gè)單核的主頻都提高的基礎(chǔ)上的，那么它設(shè)計(jì)到的問題也不是今天嵌入式所涉及的問題，而是在提高性能的桌面系統(tǒng)以及向大型服務(wù)器上。

圖上顯示(PPT)的是龍芯的發(fā)展?fàn)顟B(tài)，它的性能水平是呈三級(jí)跳躍式的發(fā)展。而龍芯整個(gè)體系的發(fā)展，從02年發(fā)展過來的1號(hào)它現(xiàn)在基本上是只做嵌入式領(lǐng)域的應(yīng)用，從開始的CPU到現(xiàn)在的IP,從最開始的單發(fā)射到現(xiàn)在的超發(fā)射，基本上保持了它原有的一些風(fēng)格。但與最開始已經(jīng)有所區(qū)別了，而64位的單核處理器基本上在兩個(gè)領(lǐng)域，一個(gè)是桌面系統(tǒng)，還有一個(gè)很大的領(lǐng)域就是在嵌入式方面。用90-65納米制作的多核處理器馬上就要問世了，主要是作為服務(wù)器應(yīng)用。

下面講一下我們主要的成績(jī)和業(yè)務(wù)，與CPU相關(guān)的還是32位和64位的，從最核心往外的拓展，從32位到64位的CPU的IP，到基于這些IP的 CPU處理器，再有基于這樣的IP 技術(shù)加上外圍的SoC系統(tǒng)，在往上基于所有的龍芯芯片的主板技術(shù)，最后提供解決方案，再后面講一點(diǎn)在龍芯產(chǎn)業(yè)話的過程中解決的一些問題，遇到的一些問題。

從龍芯問世以來了，基于它的系統(tǒng)就是分為三大類，一個(gè)就是普通機(jī)，包括臺(tái)式機(jī)，筆記本，服務(wù)器，還有就是嵌入式的應(yīng)用，另外一個(gè)就是IP核，它實(shí)際上是由我們來提供核有別人來使用。這個(gè)PPT的圖是這些年來龍芯的展示圖，比較成熟的是龍芯1號(hào)，后來及時(shí)2E和2F，這些是一些開發(fā)板的情況，在上面可以做一些嵌入式的開發(fā)，而PC104和CPCI這兩種主板在面向軍隊(duì)的銷路很不錯(cuò)。另外在車載，工控這方面也是應(yīng)用了龍芯最新的64位CPU，在工控主要不是龍芯自己，在針對(duì)產(chǎn)品話的主要是產(chǎn)業(yè)鏈上真正走在應(yīng)用前沿的公司，研祥---國(guó)內(nèi)工控機(jī)的巨頭，基于龍芯的2E,2H這兩款芯片，做了大概4，5 款這樣面向工控的設(shè)備。

另外一塊還是一個(gè)臺(tái)式機(jī)還有一個(gè)近乎于嵌入式的一個(gè)服務(wù)器，更偏重于防火墻郵件管理這方面而不是意義上的數(shù)據(jù)方面的處理，筆記本這塊也是龍芯的一個(gè)產(chǎn)業(yè)基地做的，還要萬億次計(jì)算機(jī)。還有一個(gè)方向就是艦載的龍芯加密機(jī)，這主要是跟軍方合作的，由各種軍隊(duì)的研究所做的各種形態(tài)的加密機(jī)，在航天等領(lǐng)域龍芯也有應(yīng)用。

除了CPU以及基于CPU的系統(tǒng)這一塊，龍芯還在IP方面有所發(fā)展。龍芯最早是開展自主產(chǎn)權(quán)的IP業(yè)務(wù)，后來由于主營(yíng)方向的改變，更偏重于做系統(tǒng)以及嵌入式系統(tǒng)方面，相對(duì)而言IP方面的力度不是很大。主要的成功案例是展訊利用龍芯來做的一個(gè)語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)的芯片，并且已經(jīng)量產(chǎn)。

上面我介紹了很多的產(chǎn)品但是有一個(gè)問題就是很多的東西是應(yīng)該由產(chǎn)業(yè)鏈上的公司來完成的，但是其中很多的產(chǎn)品都是由龍芯自己的團(tuán)隊(duì)來完成的，這樣的方式對(duì)于處理器的發(fā)展并不是很有好處的。而且不僅僅是龍芯有這個(gè)問題，據(jù)我的觀察我國(guó)的處理器的發(fā)展都有不少類似的問題，當(dāng)然我們應(yīng)該看到與國(guó)外的高端芯片技術(shù)上的差距，比如ARM。

就我個(gè)人的認(rèn)識(shí)我國(guó)國(guó)內(nèi)的設(shè)計(jì)水平還是不錯(cuò)的，但是在生產(chǎn)管控方面，包括跟后面的工廠的銜接方面，也就是說，我設(shè)計(jì)的芯片要保證它出來是一個(gè)好的芯片，這方面工作要有所加強(qiáng)。

另外，自主只是產(chǎn)權(quán)的芯片在硬件上可能做的不錯(cuò)，但是在軟件上也確實(shí)需要跟上，沒有應(yīng)用，否者就沒有任何的意義。此外我跟咱們龍芯的總設(shè)計(jì)師交談后了解知道，設(shè)計(jì)一款能跑的芯片很容易，讓他能夠運(yùn)行并不難，但是設(shè)計(jì)一個(gè)能賣的芯片太難了，這是龍芯這6，7年當(dāng)中很大的一個(gè)感受，所以要開發(fā)市場(chǎng)真正需要的芯片這是很困難的一件事。

另外有那么多的方向，對(duì)于龍芯而言，沒有任何的前車之鑒，有很多的方向是需要自己去嘗試的，而這從另外一個(gè)方面反應(yīng)說作為產(chǎn)業(yè)鏈還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠完善，有些廠商是自己來做軟件，甚至是自己來做產(chǎn)品開發(fā)，這個(gè)對(duì)處理器產(chǎn)業(yè)的發(fā)展而言不是一個(gè)有利因素。

下面再講講這龍芯所遇到的一些問題。七年間實(shí)際上是摸著石頭過河，開發(fā)了大量的產(chǎn)品，最開始的時(shí)候沒有一個(gè)明確的目標(biāo)，那么開發(fā)的很多產(chǎn)品沒有能夠集于一點(diǎn)，在很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)技術(shù)和市場(chǎng)一直在做磨合，在考慮怎么樣去抓住市場(chǎng)。還有一個(gè)問題就是能跑還要好用，這是我們一直在思考的一個(gè)問題;再一個(gè)就是國(guó)有知識(shí)產(chǎn)權(quán)處理器遇到的問題，就是缺乏產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)環(huán)節(jié)的支持。

今年我們做了很多的討論，也把龍芯的產(chǎn)品做了一個(gè)定位。從技術(shù)上講了，中高檔處理器以及相關(guān)芯片這是一個(gè)種類，目標(biāo)主要是一低成本低功耗位目標(biāo)。前期我們主要是考慮主頻的性能，相對(duì)而言對(duì)低能耗并不是很重視，那么現(xiàn)在處理低成本以外低功耗也作為一個(gè)目標(biāo)，系統(tǒng)的定位，1號(hào)主要是一雙發(fā)射的新一代的IP，龍芯2號(hào)主要面向嵌入式應(yīng)用，3號(hào)是去做服務(wù)器方面的內(nèi)容。