那个想挑战Intel的中国芯片公司背后都有什么故事？

本文摘要：随着天河2号沦为全球运算最慢的超级计算机，并在2015年国际超级计算机大会上夺得5连冠，国防科大和云海CPU渐渐走出我们的视野。国防科大研究计算机技术跟上于50年代末，50多年来，国防科大在心酸和泪水、鲜花与掌声交织之中，艰苦奋斗，自强不息，一步一个脚印地走进了从仿效到打破的旅程。 一、国防科大 国防科大是国防部和教育部双重领导下的国家重点综合性大学，前身是1953年创立于黑龙江省的哈尔滨市军事工程学院。

随着天河2号沦为全球运算最慢的超级计算机，并在2015年国际超级计算机大会上夺得5连冠，国防科大和云海CPU渐渐走出我们的视野。国防科大研究计算机技术跟上于50年代末，50多年来，国防科大在心酸和泪水、鲜花与掌声交织之中，艰苦奋斗，自强不息，一步一个脚印地走进了从仿效到打破的旅程。　　一、国防科大　　国防科大是国防部和教育部双重领导下的国家重点综合性大学，前身是1953年创立于黑龙江省的哈尔滨市军事工程学院。

1970年学校主体南迁长沙，更名为长沙工学院，1978年扩建为国防科技大学。　　国防科大现有10个学院，分设40多个系由、所、实验室，其中有国家重点实验室4个、教育部重点实验室1个，共计10个国家重点学科正处于国内领先水平。在2007-2009年全国一级学科整体水平评估中，计算机科学与技术、信息与通信工程、系统科学、光学工程、管理科学与工程、航空宇航科学与技术等6个学科转入前5名。

　　二、国防科大计算机学院　　计算机学院跟上于1958年，1966年正式成立全国第一个电子计算机系由，1971年改建成计算机系兼任研究所，1999年正式成立计算机学院。学院分设计算机科学与技术系由、网络工程系、计算机研究所、软件研究所、微电子与微处理器研究所、网络与信息安全研究所、分段与产于处置国家重点实验室和银河计算机工厂。

　　计算机学院是研制国产计算机的老牌单位，在陈赓军师任哈军工校长期间，就开始著手计算机研发。在上世纪60-70年代，先后研发出有加装有分时操作系统和汇编语言、FORTRAN语言及标准程序库的441B系列计算机，该型计算机在软件和硬件方面构建全部国产化，共计生产100余台，在科研和教学领域平稳运营10年以上。

　　在80年代后又先后研发了银河系佩、天河系列超级计算机，技术底蕴很深。获颁部委级三等奖以上科技进步奖500多项，其中国防科技成果特等奖1项、国家发明者二等奖1项、国家科技进步一等奖6项、二等奖13项、部委级科技进步一等奖82项、二等奖151项。在国家5次教学成果评奖中，学院取得特等奖1次，一等奖2次，二等奖1次。

计算机体系结构、软件工程、编译器原理、计算机网络、计算机原理和操作系统6门课程被选为国家级精品课程。《计算机前沿领域的研究》获得全国图书一等奖，《编译器原理》获得国家杰出教材一等奖，《并行算法》获得第七届中国图书奖。

　　三、擅于糅合的国防科大　　因80年代巫术建不如卖、卖不如出租、市场换技术等理论，国防科大退出了自律芯片的研发转而大量电视剧集国外芯片。　　在80、90年代，国防科大的银河1、银河2、银河3超算都没中国芯。

　　因此，研发自己的CPU就沦为国防科大的一项严峻任务。相对于从零开始自律研发，糅合国外的产品，将技术消化吸收后，车站在巨人的肩膀上似乎享有更高的研发效率，而且国防科大科研任务多、时间凸、任务轻、资金较少、科研力量受限，当年在不考虑到商业应用于，主攻军用和超算领域的情况下，云海糅合国外产品大自然沦为国防科大计算机学院的必然选择。

　　之后，国防科大和仍然耕耘Mips和Alpha并拓展了指令集，建设自律体系的龙芯和申威有所不同，云海仍然没一条很具体的技术路线，先后仿造过德仪、INTEL、SUN等公司的产品，前后产品基本没多大延续性。　　云海这种路线虽然在发展初期占优，并能较短的时间内拿走性能不俗的芯片，还能磨练一批技术人才，但是因为缺少技术延续性和技术累积，很更容易造成后劲不足和无法建构自己的生态体系。　　举例来说，国防科大先后仿造过德州仪器的DSP、Intel的Intel和PentiumMMX，在imagine基础上研制过流处理器，仿造过UltraSPARCT2，也有自律研发的云海ARM处理器和矩阵2000（DSP），先后换回了X86、Epic（VLIW）、SPARC、ARM四个指令集，虽然这些产品都归属于银河云海系列，但是彼此之间几乎没什么关系。　　（天河1号）　　四、云海（Sparc）与天河2号　　云海（Sparc）有云海1000和云海1500两款产品。

Sun在被甲骨文并购前将UltraSPARCT2开源，国防科大欲对其展开仿造和改进，顺利研发出有云海1000和云海1500两款产品，并用作天河超算中作为计算出来节点前端处理器。　　云海1000为65nm工艺生产，八核64线程，晶体管数目超过3.5亿个。芯片主频800MHz-1GHz，享有3个HTT直连总线模块，4个独立国家的DDR3内存地下通道，比特率超过32GB/s，8个PCIE2.0地下通道。　　云海1500是对云海1000的改良升级，是一款40nm的16和芯片，主频也提高到1.8G，仅次于功耗65W，双精浮点144G。

　　多达，天河1号用于了2048片云海1000作为计算出来节点前端处理器，天河2号用于了4096片云海1500作为计算出来节点前端处理器。　　相对于天河2大量使用的Intel芯片，为天河2号55Pflops极强运算能力奠定坚实基础的架构设计--高效异构协同计算技术、高效易懂的用户编程环境、网络连接等方面技术能力才更加有一点我们注目。

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