2020世界计算机大会在湖南长沙开幕,来看倪光南院士怎么说

倪光南演讲速记:

    今天有这个机会跟大家就研究开源芯片新潮流,开源芯片跟大家进行交流,上午的主论坛我们看到廖院士讲到连接,很重要一个内容就是我这个芯片,开源芯片,他讲得很细,而且讲新的很多很重要的工作,我这个比较泛一点,一个这个主题就说明大家都很关心,觉得开源芯片是当前来讲我们发展我们芯片产业,在中国来讲,在世界来讲是一种机遇。在这个角度来讲,我跟大家讲一下开源芯片方面的问题,就是说作为芯片来讲,大家只知道重要性,在中国来讲特别讲核心技术,信息领域讲芯片,CPU操作系统,从整个信息系统的基础体系来讲,我们看它硬件功能到芯片扮演的,操作系统也不错。我们这个角度来讲,我们中国现在,我们是发展中国家,我们进入到这个领域,世界上早就形成了垄断的体系,我们发现CPU这个方向一样,我们看比较大规模的应用也好,在全世界的范围来看,这里提的就是CPU这种架构,目前看到两大家,大家都知道搞芯片一个是英特尔,还有一个就是ARM两大家,未来很长时间这两大架构还是起到很大的作用,我们看看有没有其他的机会。

    这里跟大家讲这个开源芯片很难做为什么?因为这个门槛很高,这里的图表就给大家,一个14纳米芯片的投入分配,大体上来讲左边讲的是经费也好,多数上亿,只有少数大型企业能够比较好的做芯片的投入,大部分来讲自己很难去创新,我们国家的口号是大众创业,万众创新,我们只能用现有市场提供的,创新空间就缩小了。

    这种情况下我们觉得,我们希望能够就借鉴软件方面的经验,我们知道开源软件是很成功的,我们可以说在互联网领域,应该说大量的都是用开源软件,有什么好处?这个图大概一个互联网这种类型的软件,大量的工作已经可以用开源了,90%,那么你只要用10%左右的代码增值就能够形成一个面向特定应用的软件,开源软件在互联网情况下应用很广,当然长期来看,开源的原因和不开源的,开源和封闭的两种软件都会长期共存,趋势来讲,开源的比重目前还在增加,符合新一代信息技术,特别是互联网生态系统的环境。我们能不能把开源软件成功经验应用到芯片领域,软件很成功,为什么开源不能到硬件呢?有一个图很有道理,开源要进入这个循环不是很容易,开放我刚才讲的一个要上亿投入,这种情况下投入很大,一般人不太愿意来开源,因此这个循环不能形成,开源的生态系统建立不起来,虽有的市场有一些,但是没有形成气侯,原因可能一部分是和这个有关系的,投入太大,人家不愿意开源,还有其他方面的原因。今天上午廖院长讲到一些原因,跟这些都有关系。

    这种情况下我们看到有一个很好的开端,就是在不久之前我们看到Risc—v出来了,现在在我们有一个联合实验室,和中国的团队一起在开发,他就Risc—v有一个很重要,大家讲这个许可证,他采用的许可证是BSD,这个在开源来说相当于版权,开源有版权保护,BSD许可证有什么好处?比较宽松,好处就是产业化,商业化非常容易,我们目前来讲Risc—v,任何人你的架构很好可以下载,下载一个4G可以改进,商业化应用,推广都没有问题,你要想发展,你要做一些改进,发展以后,开放之后把它变成自己的产品销售,要不要像我们开源来做开放,BSD不需要,做新的创造方面,自己可以用它的力量,而且不需要开放,没有这个义务,当然很容易,很多人可以用Risc—v做自己特定的应用,有竞争优势,可以和别人不一样,允许你开放和发展,但是没有要求你一定开放,有一个很大的问题,大家搞这行都知道,每个人要发展都要有改进,竞争优势不愿意开放出来,加入这个情况没有一个很好的统筹,一定的机构来进行维护的话,要不了几年市场上几百个品种,各有各的好处,但是放在一起不兼容,加一个新的功能,加一个新的结构,放在一起不能兼容,不能操作,这个很大问题,碎片化。一个统一的版本,一个标准变成很多的标准,这种情况如果不加以控制,过不了几年不称之为体系了,因为它不能形成一个互相兼容的工业界的标准,每个人都是自己,最后不形成一种发展的趋势,不能健全发展,这是一个要注意的问题,我不能说现在已经解决了,我们需要加强比如说联盟,比如说政府在这方面支持,避免碎片化,使之充分发挥BSD许可证的产业优势,声明一下我用了Risc—v的设计,我做任何事情是没有约束的,产业化很好,但是容易碎片化。

    那么在这种情况下,我们看到推广Risc—v有四个方面,一个是设计的优势,我们希望用这个芯片,门槛降低了,有人说,几个月,几个人可以推出一个芯片,比如用一个流片的方式,几万块可以推出一个芯片,对于中国来说特别友好,中国几千个创造企业,他们一个月几万块钱,还是没有很好的例子,但是可以做,这是很清楚的设计上的优势。

    在技术方面,尽管我上面提到有英特尔架构,AMD架构,都有很长的历史,我们下面会想到有一些方面,历史包袱不要了,从零开始,市场上不太好的东西不太考虑,专注于新的应用,我们讲到一些模块化,各种持续都是比较灵活,都是他的好处。

    市场优势,其实不是优势,就是市场机遇,因为优势没有,移动是AMD的天下,好在新领域层出不穷,新的替代旧的这是一般规律,新的市场我们足够支持Risc—v的发展,此外还有一些利用老的生态技术还在发展,现在还没有做出成功,相信也会进入到旧的传统市场,依靠一些技术途径来接入。

    此外管理有好处,特别是在当前中美贸易摩擦以来,受到别人禁用,禁供,停供停用,现在管理是没有一家公司可以主导,有一个基金会有,已经从美国出来了,如果美国出口管制,现在也是对这块无能为力的,这个角度对于中国来讲比较适合它作为我们新的CPU的架构,未来在这方面不会受到别人卡脖子的问题,很难我们进行出口管制这种限制。

    简单地说它的好处是简、新,我们培养一个人第一步看手册,一般培养一个新的设计工程师,我们推荐一些学校使用,整体来讲,它的量比较少,相对来说比较容易培养我们工程师,此外这是讲我们为什么新的好?这是英特尔处理器早期的时候,这里80条指令,2017年300多条,它要保持兼容,新的芯片,每个芯片出来都要突破整个标准的实施,这种情况下其实绝大多数业务不会用,老的越来越少,很多淘汰了或者基本上淘汰了,我们实际检验流片发现,像对标的话,价格不会超过,这也是非常有竞争的,性价比方面是有优势的。

    大家看一下新的市场发展,这个不是很,比较老了,现在新的市场比较明显,物联网的市场,包括像5G人工智能,机器人,边缘计算区块链这些新的领域我们觉得比较适合,这些市场都是从零开始,新的领域,新一代信息技术会超过刚才说的X86和ARM,这里有多的项目,红的是有优势的地方,黑的是不如原来X86和ARM的,新的开始需要有时间,你CPU相关的指令这些方面做得很好,但是相应的工具,EDA工艺方面比较成熟,新的架构需要优化,好的方面供应链不会有问题。我们如果不注意的,将来这个芯片互不兼容,会有很大的问题,目前没有看懂,将来的话这个问题会突出出来。

    这是一个基金会,中国有很多的单位加入了,这个不说了。

    此外我们的基金会发展,就这个心态系统各计算都在做,最大的CPU公司就是讲英特尔架构,还有ARM,还有一些大的当然也参加,谷歌,CPU体系的垄断,英特尔和ARM这两家没有参加,中国因为没有自己做主的架构,中国所有的大公司小公司都支持,这里华为,阿里,所有中国的公司都可以支持,有一个很大的优势,使得我们中国可以在这方面有更大的投入。我们有一些联盟,时间不多不讲了。

    看到今后和未来对于国产CPU非常适合,可以满足自主可控的要求,我们的发展也没有任何的限制,主要取决于我们自己,下面我特别说的就是我们目前来讲,一个很有利的条件,就是我刚才讲到这个架构是由一个基金会来领导,不是任何一家公司,目前从美国搬到瑞士了,看到美国出口管制越来越厉害,其实开源软件从美国出口,出口管制说你上载下传这个代码可以作为出口管制的对象,完全可能被美国控制,去年从迁到瑞士,使得美国出口管制管不了。整个基金会还是很支持,最近我们有关方面的领导,我们也是希望中国在方面增加力度,因为国家对于软件方面有一个支持,很大的计划,但是对于开源,其实开源软件比一般软件更难,中国的软件即使少,但还是可以投入,开源没有人,因为中国的基金会,历来就是,它就是考核指标,只能投一些有回报的,开源目前来讲,开源芯片回报的模式不清晰,目前按照开源软件不能收费,也不能反馈到投入者,所以我们基金会没有一个基金知道,没有一个基金会去投开源软件,我们要成立一个开源基金,开源软件基金或者开源基金都可以,如果有这个基金,拿硬件基金的10%来支持开源,开源的软件和硬件,那么我相信包括Risc—v在内的,一定能够得到重大发展,比如说我们大基金1400亿,第二基金2千多亿,拿出10%了不起,但是很可惜现在还没有提上去,今天工信部领导也在,希望将来在基金方面,能够对开源予以倾斜,包括开源软件,开源硬件都可以得到国家支持,不仅是国家支持,带动社会各界投入开源软件和开源硬件。谢谢大家。

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相关数据
英特尔机构

英特尔(NASDAQ: INTC)是全球半导体行业的引领者,以计算和通信技术奠定全球创新基石,塑造以数据为中心的未来。我们通过精尖制造的专长,帮助保护、驱动和连接数十亿设备以及智能互联世界的基础设施 —— 从云、网络到边缘设备以及它们之间的一切,并帮助解决世界上最艰巨的问题和挑战。

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相关技术
华为机构

华为创立于1987年,是全球领先的ICT(信息与通信)基础设施和智能终端提供商,致力于把数字世界带入每个人、每个家庭、每个组织,构建万物互联的智能世界。目前华为有19.4万员工,业务遍及170多个国家和地区,服务30多亿人口。

https://www.huawei.com/cn/
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区块链是用分布式数据库识别、传播和记载信息的智能化对等网络, 也称为价值互联网。 中本聪在2008年,于《比特币白皮书》中提出“区块链”概念,并在2009年创立了比特币社会网络,开发出第一个区块,即“创世区块”。

人工智能技术

在学术研究领域,人工智能通常指能够感知周围环境并采取行动以实现最优的可能结果的智能体(intelligent agent)

边缘计算技术

边缘运算(英语:Edge computing),又译为边缘计算,是一种分散式运算的架构,将应用程序、数据资料与服务的运算,由网络中心节点,移往网络逻辑上的边缘节点来处理。边缘运算将原本完全由中心节点处理大型服务加以分解,切割成更小与更容易管理的部分,分散到边缘节点去处理。边缘节点更接近于用户终端装置,可以加快资料的处理与传送速度,减少延迟。在这种架构下,资料的分析与知识的产生,更接近于数据资料的来源,因此更适合处理大数据。

操作系统技术

操作系统(英语:operating system,缩写作 OS)是管理计算机硬件与软件资源的计算机程序,同时也是计算机系统的内核与基石。操作系统需要处理如管理与配置内存、决定系统资源供需的优先次序、控制输入与输出设备、操作网络与管理文件系统等基本事务。操作系统也提供一个让用户与系统交互的操作界面。

AMD机构

超威半导体(中国)有限公司专门为计算机、通信和消费电子行业设计和制造各种创新的微处理器(CPU、GPU、主板芯片组、电视卡芯片等),以及提供闪存和低功率处理器解决方案,公司成立于1969年。AMD致力为技术用户——从企业、政府机构到个人消费者——提供基于标准的、以客户为中心的解决方案。

https://www.amd.com/zh-hans
5G技术

第五代移动通信系统(5th generation mobile networks),简称5G,是4G系统后的延伸。美国时间2018年6月13日,圣地牙哥3GPP会议订下第一个国际5G标准。由于物理波段的限制,5G 的网络也将会与其他通信技术并用,包含长距离的其他传统电信波段。

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