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龙芯3号芯片 科技

龙芯3号芯片(中国芯片很少提到中国科学院,中科院能为芯片科技起到领军作用吗)

admin admin 发表于2022-09-18 00:55:31 浏览141 评论0

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中国芯片很少提到中国科学院,中科院能为芯片科技起到领军作用吗

中国科学院是中国自然科学最高学术机构,成立于1949年11月,是中国自然科学与高技术研发中心;中国科学院拥有11个分院、100多家科研院所;中国科学院拥有国家级重点实验室130多个、拥有野外观测研究站70多个;中国科学院拥有正式职工7万多人,在校研究生8万多人。虽然说中国芯片很少提到中国科学院,但是中国科学院在芯片制造领域的丰硕成果是众所皆知的,中国科学院在芯片领域的领军作用是不可磨灭的!

中国科学院是研究基础科学的,那么他们对芯片技术有研究吗?在芯片领域能够起到领军作用吗?

l中国科学院研发成功极紫外光学镜头)

中国科学院是研究所有门类的基础科学,在芯片领域也是硕果累累,只不过他们的科研成果主要是理论技术方面的,要想将理论技术成果转化为实用技术,要走一条很长的商品化转换之路,一般是科学院将研究成果转交给商业化公司去运作,从理论到实践完全看商业化公司运营能力,运营能力强的商业公司很容易就能将理论技术转化为实用技木!运营能力弱的公司理论转化实用就慢长得多!甚至有些理论很长时间也转化不成实际应用。比如爱因斯坦研究认为,只要给他撬棍,他能够将地球撬起来!百多年过去,全世界许多科学大咖都认同爱因斯坦的这个理论,但直到今天也没有人实现!这也意味着理论与实践还是巨大鸿沟的,想要跨越这个鸿沟还是需要付出不少努力和代价的!-龙芯3号芯片

中国科学院在芯片领域研究广泛,成果众多,在世界上也是首族一指的,主要问题是理论转化为实际应用中效率的问题。

(中国科学院EUⅤ光源,双工件台突破)

中国在芯片制造领域已经是全世界最先进了。世界上最先进的芯片制造企业台积电是中国台湾省的企业,第二名中芯国际是中国上海市的企业,只是由于受到外国卡脖子,制约了中芯国际的发展。我们在芯片制造领域最大的短板就是光刻机。中国科学院为了解决芯片领域受制于人卡脖子的问题,在2020年9月16日正式成立光刻机科研小组,立争在短时间内取得重大突破,为中国芯片领域添砖加瓦,彻底摆脱卡脖子的问题,为中国经济建没作出巨大贡献!到目前为止,中国科学学院带头研发的DUV光刻机已经是很先进的了;EUV光刻机的各子系统也取得了丰硕成果,相信在很短的时间内就能制造成功,到时卡中国脖子的芯片制造将一骑绝尘,那些不许中国购买的菏兰EUV光刻机将会失去中国市场,留在家里当玩具自己欣赏吧!-科技

中国的芯片现状如何

国人当自强,中国的芯片制造是有很大的差距,这不怕,只怕没有信心。每一个国家都不可能的都一一走在科技的前原,美国也不行,5G就落后于中国,量子技术也落后中国,人和动物的区别就在于人类有创造力,一代一代的传承,和科学之间的融合之力吗!中国加油,做好中国企业命运共同体,走向世界人类的命运共同体!-龙芯3号芯片

国产芯片哪些公司比较靠谱

这个问题因为涉及到的公司较多,所以从芯片的三个环节设计、制造、封测来说一说,另外以下企业均只指中国大陆,不含台湾省,请大家注意。

首先说说设计,所谓的企业也就是IC设计企业,2018年国内按照营收是有一个排名的,第一名是华为华为,再是紫光展锐,再到北京豪威……

当然,大家了解的最多的只有华为海思和紫光展锐,毕竟这两家有手机芯片,有5G芯片。

至于制造领域,比较牛的只有两家,一家是中芯国际,一家是华虹半导体,这两家代工企业在全球也是可以排得上号的,下图就是2019年2季度代工企业的排名。

中芯国际排在第,华为虹半导体排在第2,中芯国际目前的工艺是14nm,较台积电落后了2代(10nm,7nm),而华虹半导体目前的工艺是28nm,较中芯国际再落后一代。

最后是封测方面,大陆有三家企业,在国际上也是可以排得上号的,分别是江苏长电、天水华天、通富微电。

其中江苏长电全球第3、天水华天全球第6、通富微电全球第7.

以上这些就是比较靠谱的芯片企业,也是大家比较熟悉的企业了,当然不是说这些之外的不靠谱了,但大家没这么熟悉了。

同是我国自研芯片,华为海思正在崛起,龙芯为何默默无闻

同样是自研芯片,为何华为海思崛起,龙芯却默默无闻?因为两家的发展模式不同,但客观地说,海思的芯片自研模式有短板,没有自己的CPU、GPU内核,最怕被人卡脖子。长远看,海思最终会走上龙芯的自研内核路子。-科技

龙芯的市场主要是在嵌入式领域,普通人一般接触不到,给人默默无闻的感觉。


海思走的是内核授权模式,龙芯走的是内核自研模式

海思的芯片中,CPU、GPU内核采用ARM公司的公版内核(不仅仅是指令集授权),目前没有CPU、GPU内核原创设计的能力。余承东说海思开发出了自己的CPU内核,这个当商战策略理解比较好。

海思的芯片设计,简单说是芯片集成设计,将CPU、GPU、ISP、NPU、基带等内核集成到一个芯片上,它的优势在芯片集成。

龙芯的发展模式是自研内核,当然指令集和架构需要MIPS授权,但内核是自己写的,源代码的知识产权(IP)属于龙芯中科,这和麒麟芯片的CPU、GPU产权属于ARM不同。

海思的模式发展更快,龙芯的模式要慢慢来

海思购买ARM内核授权,省去了自己设计的摸索、试错的时间成本和巨额的资金投入,简单说降低了市场风险。

华为面对的是通信设备和智能手机市场,竞争对手都是爱立信、诺基亚、北电(曾经的对手)、思科、苹果、三星等国际巨头,没有一个慈眉善目的,根本不会给华为慢慢试错的机会。这种情况下,华为最好的选择就是购买ARM的现成内核,集成到芯片中去,又快又省力气。-龙芯3号芯片

如此一来,华为可以跳过从0到1的摸索阶段,直接从5开始,让麒麟芯片跟上摩尔定律的节奏,避免被对手碾压。这么多年来,华为在通信设备和手机市场的表现,证明了芯片采取授权模式是成功的。

至于龙芯为什么不走华为的购买授权模式,个人认为有两大原因:

  • MIPS的内核更新慢(毕竟市场小),龙芯买不到能跟上摩尔定律节奏的内核,而ARM由于市场大,内核更新基本上一两年一代,芯片集成设计商可以随时买到最新内核;

  • 龙芯的当家人胡伟武出身于中科院计算所,做事时更多带着科研人员视角,而不是任正非那样的企业家视角,所以走上自研内核的路;

前面有回答捧华为,看不起龙芯模式。这是不对的,因为两种模式没有谁好谁差,只有适合自己的才是最好的。从目前的发展情况看,海思芯片把华为推上了智能手机全球头牌企业的位置,在服务器和嵌入式设备上面也开始布局。-科技

龙芯也实现了从0到1的突破,经过18年努力,现在可以和AMD掰掰手腕了。

图片截图来源/《环球时报》


龙芯的模式虽然发展慢一点,但有个最大的优势,由于内核是自己的,拥有CPU源代码,不怕被卡脖子,更重要的是拥有了内核升级的基础(每一代内核升级时,源代码的改动一般不超过25%),后劲更足。

华为的购买内核授权模式,最大的短板就是,一旦对方停止授权,SOC芯片的升级就会停止。为长远计,华为应该也会启动内核自研,这和龙芯发展模式是殊途同归。


原创回答,搬运必究。

现在超算芯片都国产了,是龙芯吗

超算芯片国产实则无奈之举

比如以前天河二号用的是英特尔的Xeon Phi芯片(志强融核),它连续4次在超算界的Top500榜上夺冠,但2015年4月美国商务部禁止英特尔向超算计算广州中心出售Xeon Phi芯片,和天河二号有关的广州中心、长沙中心、天津中心、国防科技大学均被美国列入了出口管制名单。-龙芯3号芯片

根据惯例,全球超算Top500榜约半年发布一次。最近一期的Top500榜中我国214台超算上榜,在数量上蝉联第一,美国113台占据第二多。神威太湖之光、天河 2A分别位于第4名和第6名。日本即超算“京”的失败基础上推出后续“富岳”时隔9年再度登顶,而美国的超算“Summit”、“Sierra”被挤到了2、3名。-科技

我国的的超算之路并不算晚,源自“玻璃房子”的故事

上世纪80年代,是有工业部物探局花重金买了一台IBM大型机,但附加条件则是将该主机安置在一件玻璃房内,并实施24小时全方位监控,且进出门的钥匙、启动密码也由美掌控,以此来防止我们“窃取技术”。

1983年12月,每秒钟运算超1亿次的“银河”超级计算机研制成功,我国成为继美国、日本之后,第三个能独立设计和研制超级计算机的国家。此后,银河2号、银河3号、银河4号接踵而来,我国成为少数能发布5~7年中期数值天气预报的国家之一。-龙芯3号芯片

90年代初,为了彻底打破国外对高性能计算机的垄断,国家派出了一直年轻精干的科研小组远赴美国硅谷去进行曙光一号的研究。1993年,曙光一号并行机研制成功,而在曙光一号诞生的第三天,美国立马宣布解除10亿次计算机对中国的禁运。-科技

由于大规模并行机代替向量机,1999年我国推出了神威1号,联想集团也于2002年推出了“深腾”集群并行机。2005年,我国的超算算力突破10万亿次/秒。2010年“天河1号A”首登超算榜首,但很快被日本“京”取代。2016年至2018年“天河2号”、“神威太湖之光”霸榜首长达5年。-龙芯3号芯片

超算的意义何在?为什么那么多国家乐此不彼的进行投入

超算算得上是“国之重器”,至今超算已经广泛的应用于气象气候、石油勘探、海洋环境、航空航天、宇宙模拟、密码研究、核爆模拟、武器研制、材料科学、工业设计、地震模拟、动漫渲染、深度学习、人工智能、生物医药、基于工程、数据挖掘、过程控制、金融分析、公共服务等各个方面。比如:飞机制造领域,经常要计算飞机附近空气的流动,以及飞机本身的受力情况,这时就需要把空气、机体分割成一个一个的小块块,分别计算每个小块的运动和受力,再整合起来得到整体的运动和受力情况。-科技

要把1个1立方米的立方体分割成1立方毫米的小立方块,就需要对10亿个小方块进行计算。假如用单个CPU核心,就需要连续做10亿次运算,这个过程可能要花上一整天,但如果把10亿个小方块分成10份,每个CPU核心只计算1亿个小方块,然后所有的结果最后整合起来,就能快上10倍,大概2小时左右就能算完。-龙芯3号芯片

如果这个例子还不足以打动你,那超算用来原子基本性质的量子力学计算、药物反应过程的分子动力学模拟、黑洞碰撞的相对论模拟、大气运动和天气变化的预测、桥梁设计中的受力计算等等,在基础科学迟迟不得突破的今天,是不是更加有可能突破“质子锁”呢?-科技

龙芯用在“超算”上还是太弱了

假如多CPU工作效率能达到100%,现实不可能,7TFlops的FP64峰值性能,用龙芯3B需要47颗且功耗巨大、成本极高,用2~3颗申威26010芯片可以代替,而用一张Tesla V100就能解决。芯片越多,调度就越困难,就好比5个人的团队好管理,而500人的团队管理难度几何级数增加。-龙芯3号芯片

假如神威也能够使用7nm支持的芯片和HBM2的内存和日本的“富岳”同台竞争,那么谁胜一筹还是一个大大的问号。我们并不缺乏芯片,缺乏的是海思这种没拿国家一分钱科研经费却照样领先的企业,缺乏的是先拿来再自主创新的这种决心。-科技


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