［转］龙芯
夏清然 2009年06月24日 星期三 21:49 | 1306次浏览 | 5条评论
关于计算所购买MIPS结构授权的考虑
胡伟武
胡伟武
1. 龙芯处理器的研制和应用推广情况
中科院计算所从2001年开始龙芯处理器的研制。经过8年的积累和努力，掌握了高性能处理器的核心技术及其质量设计技术，龙芯系列处理器达到了世界先进水平（最近流片的四核龙芯3号处理器采用65nm工艺，主频1GHz，晶体管数目达到4.25亿个）。
在最近几年中，计算所积极探索龙芯的产业化道路并取得了很大的成绩。龙芯处理器在军工和工业控制、网络以及低成本电脑等领域应用达到几十万片，形成了龙芯 处理器的系列产品。明确了龙芯1号CPU及其IP面向嵌入式应用，龙芯2号CPU及其IP面向高端嵌入式和桌面应用，龙芯3号多核CPU面向服务器和高性 能机应用的定位。
通过龙芯处理器的研制，中科院计算所建立了满足自主高性能通用CPU研发的基础设计平台；取得了一批与CPU设计相关的发明专利；建立起国际一流的芯片设 计队伍，凝聚了一批先进CPU芯片设计人才。龙芯处理器的研发成功，标志着我国掌握了高性能通用处理器的核心技术，我国信息产业有了腾飞的基础、信息安全 有了基本保障。
在上述条件下，计算所通过商业行为进行龙芯处理器的研制和应用推广的时机已经成熟。通过购买MIPS结构授权正是在上述背景下进行的。此外，在经济危机的背景下购买MIPS结构授权比平时可以取得更优惠的价格。
2. 什么是MIPS结构授权
龙芯处理器选择MIPS指令系统的重要的原因是出于市场考虑。MIPS结构是一个开放的架构，MIPS公司不同于Intel、SUN和IBM，它不是 IDM公司，自己并不生产销售芯片，而是以卖License和服务为营业范围，它不但不像Intel公司那样反对别人做兼容芯片，而是支持其他厂家做 MIPS兼容芯片。世界上许多大公司，如CISCO、SONY、AMD、ATI、NEC、LSI、IDT和ITE等在内的上百家公司都购买了MIPS的 License。上世纪90年代SGI公司曾采用MIPS芯片做高档工作站与服务器，目前MIPS芯片是国际上主流的高档嵌入式CPU之一，2008年 MIPS芯片销售量超过4亿片，都是MIPS的授权客户销售的。
MIPS的License分为处理器核授权（Core License）和结构授权（Architecture License）两类。处理器核授权是购买由MIPS公司设计的MIPS兼容的处理器核，分为软核和硬核，这是由MIPS公司设计的处理器核。购买结构授 权主要是为了使用MIPS兼容的品牌以及通过加入MIPS兼容联盟共享知识产权，购买结构授权后需要自主设计处理器核。计算所购买的是MIPS公司的结构 授权。
结构授权的核心是指令系统兼容，指令系统就是计算机硬件提供给软件的编程语言。例如，“六十六”和“66”表达的是相同的意思，但后者全世界都可以看懂， 而前者只有懂汉语的人能够看懂。指令系统也是如此，就是一个编码，一种计算机的语言。采用MIPS兼容的指令系统可以运行很多现有的系统软件和应用软件。 包括Linux、Vxworks以及WinCE在内的操作系统都支持MIPS指令系统；MIPS的应用软件也非常丰富，例如MIPS公司已经把 Google公司的操作系统Android移植到MIPS构架上，这样使得基于MIPS的设备能运行Android，MIPS兼容授权意味着龙芯的芯片能 支持Android的平台，以及利用Android平台的应用和资源。因此，购买MIPS兼容授权可以缩短龙芯芯片进入市场的时间。
计算所已经完成对MIPS指令系统的专利分析，在中国实现完全的MIPS指令系统不侵犯MIPS公司保护四条特殊指令的专利。这次结构授权也不是购买 MIPS专利授权。但如果没有MIPS公司的结构授权，就得不到MIPS公司的有关服务，龙芯处理器产品就不能使用“MIPS兼容（MIPS Compatible）”的标志，不利于龙芯处理器的推广。因此购买MIPS的结构授权，主要是基于扩大市场的考虑，并不影响龙芯CPU的自主性。
3. 购买MIPS结构授权的好处
龙芯处理器选择MIPS指令系统的重要原因是：相对于自己定义一套新的指令系统，走与MIPS兼容的道路比较容易开拓市场。发展龙芯CPU及其产业环境的 目标是打造具有自主知识产权的信息技术基础平台，建立我国自主可控的信息产业体系，改变我国信息产业受制于人的局面。从长远发展来看，购买MIPS的结构 授权是有多方面的好处。
（1）中科院计算所获得的MIPS结构授权是永久性的，可以自主设计各种CPU芯片，在国内外各芯片生产企业流片，性能可以不断升级，不存在今后龙芯发展大了受制于MIPS公司的问题。
（2）购买MIPS的结构授权代价小，其费用只占全部研发费用的很小比例，甚至远低于计算所用于购买 EDA工具的费用。
（3）在龙芯的产品中打上“MIPS兼容”的标签非常容易得到正规的大厂商认可。有不少厂商与龙芯合作主要是由于龙芯有MIPS兼容的好处，意法半导体公司就是其中之一。最近，有不少跨国公司开始与龙芯合作，也是因为我们采取MIPS兼容的路线。
（4）采用MIPS兼容可以大大改善龙芯的产业环境。最近，有开源社区精神领袖之称的Richard Stallman在多个场合呼吁开源社区大力支持基于龙芯电脑的软件开发，这和龙芯支持MIPS架构有紧密的关系。MIPS架构作为一种开放的架构，用于 大学和研究生的计算机系统结构教学，得到国际学术界的支持。
4. 正确理解自主创新战略
自主的目的是为了可控，目前的授权模式完全是我们可控的模式，主要是为了使用“MIPS 兼容”的商标和获得MIPS公司的服务。龙芯的所有研发都是自主的，在核心技术上没有受制于人。目前的CPU市场被高度垄断，门槛高，在可控的前提下，龙 芯需要团结一切可以团结的力量。
计算所十分感谢社会各界对龙芯CPU的关心。由于社会上对结构授权的含义不很清楚，产生一些误解是可以理解的。但个别媒体发表文章认为此举标志着自主产权 的CPU核战略失败，这是对我国自主创新战略的误导。知识产权的授权和有偿使用在芯片设计领域是司空见惯的事，Intel 和IBM等大公司每年也要购买不少其他公司的IP。在公平和符合国际惯例的前提下，合理地购买一些必要的知识产权和服务是自主创新战略的组成部分之一。鼓 吹一切从头做起，把合理的知识产权交易当成非自主创新去批判，不利于形成真正的自主创新环境。
龙芯现在就像早期的红军一样，已经拥有一部分能力，取得了一两块根据地，追求“纯而又纯的布尔什维克”的左倾思想和放下武器的右倾投降的思想都是有害的，坚持自主创新，并在可控的前提下建立广泛的统一战线，团结一切可以团结的力量是我们取得胜利的正确途径。
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回复 齐辰雄 2009年06月25日 星期四 16:16