主题：【原创】国产CPU的发展 -- 梦溪浣溪

“在遇到困难的时候，我们就带着全体的人员到天安门看升旗，并参观毛主席纪念馆，向毛主席汇报，我们还组织主力骨干参观毛主席故居。用毛主席的思想武装龙芯课题组，是我们一直的响亮口号和重要方法。”——胡为武

　　

　　自所谓的“狗剩一号”开始，这位胡为武老大就开始写这种“可歌可泣”的报告文学，在国内各家大跃进一般生产“中国芯”的厂家和单位中可谓独树一帜，从这些东西中，我们不难发现：这位仁兄有着强烈的极左思想残留、奴性思维模式和狭隘民族主义色彩，而且毫不掩饰地在文字中表露出来，很是有个性。龙芯显然不是我国的第一个CPU,但是从报道的力度和吹捧的肉麻程度看来,当之无愧是最哗众取宠的CPU.

　　

　　这些人的工作，其实是这样的。首先，他们本来是没事找课题玩玩的，发现各种流行的RISC处理器里面，MIPS的指令集比较简单，很多体系结构的教科书中，对MIPS R3000的介绍和分析也很多，于是就决定了要仿造MIPS. 本来李国杰是很推崇IBM的POWER和PowerPC的，他自己主持研制和大批量销售的“曙光”集群巨型机就是用PowerPC搭起来，跑IBM AIX的。无奈PowerPC太复杂了，根本仿制不了。

　　

　　MIPS体系结构由美国MIPS公司研制，是SGI的机器使用的 RISC CPU, 我们所里CAD由一台SGI Octane 作动画的就是这种。体系结构和指令集美国人都设计好了，而且商品化好几年了，这边直接拿来用自然就能偷懒很多，起码最最核心要命的指令集设计不用搞了。类似于我们的卫星总体方案和构型都确定了。

　　

　　做过地面设备的都知道，现在搞电路，基本都依赖FPGA,CPLD一类的大规模可编程芯片，都是美国人设计制造好的。只要用VHDL, Verilog 写好硬件描述，类似于写程序，然后再用美国人开发好的软件综合一下，类似于编译，生成网络表，写到FPGA里面就可以了。如果要流片的话，从代工厂那儿买来工艺库，再做一次综合和布线，经过软件仿真（这也是现成的美国人写的软件），没问题以后就可以做成磁带送到代工厂（基本都在台湾）生产了。

　　

　　这些孩子就这样开始干了。开始他们拿到了一块美国IDT公司生产的MIPS R4000兼容芯片和配套的主板，于是就定了从仿造这片IDT的片子开始。自己写了一个C模拟器（网上有现成的），用Verilog写了硬件描述，当然这中间有一些技术性比较强的工作，不过网络上免费的IP核很多，他们都可以利用。首先在一片普通的FPGA上实现了逻辑功能，实现了大部分的MIPS指令，工作主频16M不到。做了一个转接板，以便插入到原来IDT芯片的插座上，利用美国人开发好的主板和BIOS做功能验证和演示。后来在中科院微电子中心和富士通公司的帮助下，完成了制作成ASIC芯片的物理设计和综合，拿到台湾台积电去流片。

　　

　　这之后就写了第一篇报告文学《我们的CPU》,在这篇东西中，闭口不谈给他们无私帮助的微电子中心和富士通公司，反而大谈自己对毛主席的热爱。可以想象看，参考美国人的方案和设计、使用美国人的软件工具和语言，借助台湾的生产能力，制造出的一个具有部分功能的兼容芯片，然后跑去纪念堂向老人家报告，这是啥？标准的政治上虚伪的作秀而已，一时在网上传为笑柄。他们应该感谢美国人创造了这么好的工具和条件，台湾人建立了那么好的工厂，与毛有啥关系？

　　

　　网上当时还有很多拿这个作国防用途之类的言论，更可笑。

　　

　　而且这个第一代也很不济，用了台积电最好的0.18工艺，才跑到166MHz. 1990年代的DEC Alpha 21064, 用0.35的工艺就实现了600M，差距是明显的。原因之一就是这些孩子用设计ASIC的方法设计CPU, 全部依赖软件综合，实现功能是可以的，性能上的要求就无从谈起了。在他们的自吹自擂中，这一点一直避而不谈。

　　

　　当时还热炒一个“狗剩”，就是他们自己起的所谓名字。在一个严肃的技术和商业场合大炒这个充其量是口头玩笑的东西，充分表现了他们唱高调好大喜功的本质。很难想象，如果我们单位也把高新五号之类的称为“八叼”“港督”在公开场合宣扬会成何体统？

后来，和浙江的一个“综艺股份“达成了某种商业合同，在股市上也炒作了一把。没见下文。

　　

　　在之后，就是这个狗剩二代了，在文章中还是老样子，不谈甚至贬低帮助过他们的人，大谈对毛主席的无限热爱，还要给自己的样片起名叫MZD110, 以纪念毛泽东诞辰110周年，随随便便地动用已故领导人名号，这在政治上已经不仅仅是虚伪，更近乎无知和搞笑了。

　　

　　MIPS体系结构和指令集是有专利的。一直也没有看到计算所怎么解决这个问题的。以前国际上也有人仿造过MIPS CPU, 被MIPS公司告了，从此消失。

　　

　　其实，想他们这样用Verilog/VHDL写CPU的已经不是什么值得夸耀的事情了。先不说各大FPGA厂家都提供现成的IP核，供嵌入到FPGA中作处理器。国际上有很多这种设计，很多还都开放源代码www.opencores.org 上从RISC处理器到UART串口，应有尽有。

　　

　　特别地，我们的同行欧洲航天局ESA在发展新一代32位航天用处理器的时候，起先是采用美国Cypress设计的SUN SPARC芯片601/603 , 做成了加固的ERC32 （TSC691/692/695, 在法国生产）. 后来为了改进设计，出资对ERC32重新设计，也是用VHDL重写了一遍，起名LEON. 主要设计人员单独成立了一间公www.gaisler.com , 先后开发了LEON和LEON2 , 分别实现了SPARC V7和V8 标准，就是SUN工作站用的CPU. 所有的VHDL源代码全部提供免费下载，用普通的微机就可以做综合，放到Altera 的FLEX器件里玩。更牛的是，他们还做了一个航天用的容错版本，在台湾UMC的普通0.18工艺生产线上流片成功。这就是差距。也没见他们像计算所这样大肆宣扬的。 www.gaisler.com公司的网站很长一段时间内还被我们国家封锁，国内根本访问不了。哈工大微电子中心的几个人俞明艳等，下载了这套源代码，自己改了改就在珠海流片，宣称推出了自主知识产权的s986芯片，更可笑。

　　

　　即便在我们国家，仿造CPU也不是一次两次了，不完全统计如下：

　　

　　103 104 －－ 苏联给的套件， 我们只要把电子管插上就好。

　　757 －－ 千万次机器， 不晓得来源

　　DJS-130系列， 16位小型机， 仿造美国NOVA

　　DJS-180系列， 超级小型机，仿造美国DEC VAX, 能跑DEC的一个实时操作系统，但VMS不行。 据说也是全世界唯一仿制成功的。也是一位老兄不吃饭不睡觉搞出来的。

　　太极3200 小型机， 仿造MicroVAX, 目前还用在我们的火箭发射场。

　　

　　银河1， 巨型机， 仿造美国克雷1， 插接兼容。

　　北大的： 据说和picoJava关系暧昧

　　方舟， 有人说过了， 和日立SH扯不清楚。

　　西安771所开发的32位RISC， 体系结构不详。

　　上海交大：仿造摩托罗拉DSP56028, 主要设计人员在摩托罗拉工作超过10年

　　江院长以前供职的上海冶金所，据说生产过8080或者8086，

　　

　　P1750A ： 深圳国微， 物理复制自美国Performance P1750A . 就是“刨”片子。可惜蓝宝石工艺刨不出来。 委托809所作过试验

　　

　　没别的意思，以后再有谁自称第一次的时候，大家别忘了还有这些先行者。

　　

　　

　　中国人一贯以来给人的印象就是谦恭、谨慎，小心，不爱出风头。可如今世道变了，中国人也敢于象美国人一样勇于表现自己，推销自己了，各种有关锻炼口才和自我形象设计之类的杂志和书籍层出不穷，各种讲座、演讲和论坛蜂拥而现，这说明了中国人的性格在向外向型转变，中国人的社交能力在不断提高，中国人也能够勇于“作秀”，这是中国人性格上的一个不小的进步。不过，有一点需要指出的是，现在有一种不良的风气，就是“政治秀”的泛滥。

　　　　

　　　　政治秀能不能做？答案是肯定的，当然能！比如候选人为了竞选胜出而到处演讲拉票，上电视辩论等，这些都是民主竞选的必然选择。那么什么样的政治秀不可作呢？

　　　　

　　　　首先就是各种“吹牛秀”。以我国为例，大跃进时期，曾有某地区放过亩产十万斤的超级卫星，虽然全国到处都是饥荒，可这儿居然还在亩产十万斤，这种不顾百姓生死而欺下媚上的无耻行径就是绝不能为的恶性政治秀之一！

　　　　

　　　　其次是“政绩秀”，“亲民秀”。 被政治利用作爱国主义和民族主义题材的“爱国秀”和“民族秀”，如“神州”上天，龙芯出台等，希望不要是又一次的大跃进！

　　　　

　　　　我们的科学家什么时候才能摆脱政治因素的影响，摆脱所谓的“爱国秀”和“政治秀”的纠缠，踏踏实实的进行科学研究呢?我们的官员什么时候才能摆脱“政绩秀”和“亲民秀”的诱惑，认真而谦恭地为老百姓干实事呢?