把“不可能”变为现实的龙芯团队(科技视点·“关键核心技术攻

　　原题：历时十八年，从研发龙芯一号到三号，从产品到产业化，一路披荆斩棘
把“不可能”变为现实的龙芯团队(科技视点·“关键核心技术攻关记”之五)

　　芯片是信息产业的灵魂，通用CPU(中央处理器)可以说是芯片中的“珠峰”。自主研发CPU，难度很大。

　　在这个故事的起点，2001年8月的一个清晨，当龙芯第一代产品龙芯1号成功启动操作系统时，龙芯CPU首席科学家胡伟武和团队在中科院计算所实验室大声欢呼。

　　一年后，2002年8月，我国首款通用CPU龙芯1号流片(检验测试芯片是否符合设计性能和功能的过程)成功，终结了中国计算机产业“无芯”的历史。

　　2016年10月，龙芯第三代处理器3A3000研制成功后，胡伟武给自己放了一天假。在尝尽了自主研发芯片的艰辛以后，面对来之不易的成果，胡伟武却显得很平静。

　　如今，最初的激情和豪迈逐渐消退，但胡伟武愈发感到，龙芯距离掌握信息产业核心技术更近了。

　　“不掌握核心技术，就成了卖盒子，打开里面都一样”

　　胡伟武把3A3000看得极重，认为它是我国自主研制CPU的里程碑，代表我国自主研发的芯片跨过了国际通用处理器的第一道门槛。

　　自主研制芯片，胡伟武设想过种种困难，然而道路之曲折、过程之艰难，仍然大大超出他的预料。

　　2002年，龙芯1号诞生，可就在流片截止日期的前几天，测试组发现处理器的1万多个触发器的扫描链无法正常工作。如果不能及时修复，只能放弃流片。这意味着此前的努力可能白费。

　　别无选择，团队决定手工修改版图，连续工作了两天两夜，才把触发器的扫描链连上。

　　设计第二代产品龙芯2号时，一个电源的规划问题成为困扰科研人员的一块心病，团队熬夜做物理设计。“那时我们一点吃饭的胃口都没有，只在晚上胡乱吃几口。直到布完线、解决完问题后，我和两位团队成员到一家粥铺吃晚饭，才觉得饿坏了，那顿饭竟然吃空了17个盘子，撑得腰都弯不下来。”胡伟武说。

　　龙芯3号的研制过程更是一波三折。按设计，龙芯3B型号芯片的一些性能可以达到世界领先水平，但2010年11月测试时，竟然连操作系统都启动不了。原来，芯片可测性设计部分有逻辑错误，同样问题也在同期其他芯片出现。这一失误，给龙芯带来重大打击。

　　科研团队重新梳理流程，一再改版，调试顺利了，又出现压力测试下死机现象，之后又是死锁问题。经过一年多反复修改，芯片才达到稳定状态。

　　胡伟武说，龙芯的研制过程如此坎坷，除了研发流程需要完善外，根本原因在于团队坚持自己开发核心模块，挑战的是难中之难的问题。

　　“这些问题，如果是‘攒’芯片，一般不会碰到，与他人合作更不会遇到，我们这样做，是因为用别人的东西时吃过亏。”胡伟武说，“我国信息产业企业成千上万，不掌握核心技术，就成了卖盒子，打开里面都一样。”

　　历经三轮的迭代试错，龙芯不断进化。目前，基于28纳米工艺，龙芯3号新一代产品3A4000的研制工作已经展开，预计比上一代产品性能提高一倍，有望达到国际主流中高端芯片水平。

　　“CPU必须让人用起来，否则获再多的奖也没用”

　　龙芯18年研制，主要分为两个阶段。2001年—2010年，中科院计算所课题组所做的努力是技术积累阶段；2010年，成立龙芯中科技术有限公司(以下简称龙芯中科)，从研发走向产业化。胡伟武的身份转变为龙芯中科总裁。

　　“CPU必须让人用起来，否则获再多的奖，拿再多的荣誉也没用。”胡伟武说。

　　可组织上转型容易，思想上转型却很艰难。龙芯研发为此就栽了跟头。

　　2009年研制的3A1000是我国首个四核CPU芯片。龙芯团队由此掌握了多核CPU研发的一系列关键技术，按理说下一款产品应该致力于优化产品性能。然而，当时团队还偏重于追随国际学术界热点，过度追求多核以及浮点峰值性能的单一指标，忽视了芯片的通用处理能力。

　　谈及彼时情形，胡伟武反思，龙芯中科定方向时就出现了巨大偏差。龙芯虽然在学术上取得了成功，应用上却与主流产品差距越拉越大。

　　从课题组转型为公司的头三年，龙芯中科差点连工资都发不出。

　　痛定思痛。2013年5月，龙芯中科结合市场需求，及时调整芯片研发路线：龙芯3号系列多核CPU不追求核的个数，而是大幅度提高单核性能；龙芯2号系列芯片不再追求“大而全”，而是根据用户需求定义芯片；龙芯1号系列结合航空航天、石油等行业特点研制专用芯片，快速打开市场。