長期以來,,由于中國自主研發(fā)的安全可靠的電腦芯片及操作系統(tǒng)非常稀缺,,無法大規(guī)模使用,,因此各行各業(yè)的計算機系統(tǒng)可以說大多是在“裸奔”,安全隱患十分嚴重,。
作為一家以電子信息為主業(yè)的軍工單位,,中國電子信息產(chǎn)業(yè)集團有限公司(下稱“中國電子”)試圖扭轉(zhuǎn)這一局面,構(gòu)筑自主可控的計算機產(chǎn)業(yè)發(fā)展生態(tài),。近日,, 中國電子旗下中國軟件與技術(shù)服務股份有限公司高級副總裁王定健在接受采訪時表示,,完全由中國自主研發(fā)的安全可靠的計算機芯片及系統(tǒng)已經(jīng)研制完成,,今年9月將參加中國黨政機關(guān)計算機系統(tǒng)的工程招標。
改變中國計算機“缺芯”現(xiàn)狀
在工業(yè)和信息化部安全可靠軟硬件聯(lián)合攻關(guān)基地,,一位年輕的科研工作人員向記者展示中國電子最新的研究成果——“智橋”SDN智能高密度萬兆交換芯片和 “飛騰”FT-1500A系列CPU(計算機中央處理器),,以及應用了這套最新成果的計算機整機。該科研人員介紹,,該整機開機和打開網(wǎng)頁速度明顯快于目前 行業(yè)普遍達到的速度,,同時播放四個高清視頻仍十分流暢,更重要的是這是中國獨立自主研發(fā)的芯片,,能夠改變中國計算機行業(yè)“缺芯”和“免疫力低下”的問題,。
“缺芯”是指中國缺乏自主研發(fā)的計算機芯片,而“免疫力低下”是指因缺乏自主芯片導致的網(wǎng)絡信息安全受到威脅,。業(yè)內(nèi)通常認為,,高端通用芯片是制約網(wǎng)絡信息安全建設最為核心的因素。
王定健向記者介紹了“缺芯”的危害:計算機內(nèi)置非自主研發(fā)的芯片時,即便在不聯(lián)網(wǎng)的情況下,,黑客或者芯片生產(chǎn)者也可以通過外層電磁空間啟動預置在芯片當中的邏輯,,讓芯片自毀。
目前國際上主流的CPU技術(shù)路線主要是美國英特爾公司的Intel(x86)和英國ARM公司的ARM處理器,。Intel(x86)在通用信息系統(tǒng)領(lǐng)域 是主流且最成熟的體系,,但它是封閉壟斷的體系。由于涉及到國家利益,,中國想走基于Intel(x86)的完全自主知識產(chǎn)權(quán)的CPU技術(shù)路線幾乎不可能,。
相反,ARM是一種開放的授權(quán)模式,,美國,、韓國、俄羅斯和中國等國家均得到了ARM V8架構(gòu)的授權(quán),。然而,,基于ARM架構(gòu)的芯片如今還只是在手機移動終端上風靡全球,如何在電腦中成熟應用,,大多數(shù)國家還在研發(fā)和完善中,。
王定健說,ARM V8架構(gòu)是一個新興的世界上各國都在積極支持的處理器架構(gòu),,具有安全,、可控、高效,,低功耗,、低能耗的優(yōu)點。2014年10月份,,中國電子作出基于ARM V8架構(gòu)研發(fā)芯片和系統(tǒng)的戰(zhàn)略決策,。目前,由國內(nèi)產(chǎn)業(yè)界共同打造的基于ARM V8架構(gòu)的產(chǎn)業(yè)生態(tài)環(huán)境正在形成,,并持續(xù)完善中,。
從“基本不能用”到“非常好用”
構(gòu)建基于ARM的系統(tǒng)也并非一帆風順。談起這段往事,,王定健仍然感慨頗深,。據(jù)他介紹,國家最初給中國電子的任務是“做好準備,,解決綜合性問題”,。
2011年秋,“核高基”(核心電子器件,、高端通用芯片及基礎軟件產(chǎn)品)基礎產(chǎn)品都研發(fā)出來了,,大家迫不及待地要求立即組裝試用,。但是結(jié)果給每個人都澆 了一盆冷水。王定健用“崩潰”兩個字形容當時大家的心情,,因為組裝后的機器在運行中出現(xiàn)的問題多達數(shù)百個,,當時一些專家甚至作出“自主研發(fā)的東西基本不可 用”的悲觀結(jié)論。難道這就是國家前后投入數(shù)十億元,,最終能看到的結(jié)果?中國電子不甘心,,決心啃下這塊硬骨頭?!斑@是政治任務,。”王定健說,。
隨后,,中國電子用了9個月時間深入研究,得出結(jié)論:問題不僅僅出在單個產(chǎn)品上,,而是出在系統(tǒng)上,。接著,在工信部領(lǐng)導下,,中國電子牽頭,,聯(lián)合國內(nèi)基礎軟件 制造廠商的一線專家,集中在中關(guān)村一間680平米的辦公室,,夜以繼日進行適配攻關(guān),,11個月后實現(xiàn)整機系統(tǒng)無障礙運行。然而,,打開應用界面需要抽一根煙的 時間,,這樣的系統(tǒng)誰能受得了?現(xiàn)場的人莫不再受打擊。
然而,,中國電子越挫越勇,。王定健告訴記者,當時國際上計算機有“2,、5,、8秒的標 準”,,即打開軟件2秒是比較快的,,5秒是正常,8秒還能忍受,?!坝腥诵υ捨覀冋f,‘你們弄出20秒,、50秒,、80秒就不錯了。’但是我們不放棄,,經(jīng)過一年 的探索,,軟件打開時間終于讓我們做進了5秒?!蓖醵ń≌f,。
2014年12月17日,中國電子宣布基于ARM V8架構(gòu)的芯片試制成功,?!皫讉€老男人在攻關(guān)基地熱情相擁?!蓖醵ń∵@樣形容當時興奮喜悅的心情,。
做成了芯片,接著是操作系統(tǒng),、搭建生態(tài)環(huán)境,、對接各類應用,最后提升用戶體驗,。隨著一個個技術(shù)堡壘被攻破,,由中國自主研發(fā)的安全、可靠,、好用的計算機整機終于呈現(xiàn)在人們眼前,。
專家點評
核高基國家科技重大專項總體專家組成員韓乃平:
國產(chǎn)軟硬件體系有待持續(xù)創(chuàng)新
中國電子的戰(zhàn)略實際上是把芯片、操作系統(tǒng),、數(shù)據(jù)庫,,加上應用軟件進行軟硬件的縱向整合。自主軟硬件體系的結(jié)合可以大大提高國內(nèi)信息安全的可控性,。國家也在力推服務器軟硬件系統(tǒng)和桌面PC端軟硬件系統(tǒng),。
從國際上來看,服務器軟硬件系統(tǒng)發(fā)展較為成熟,,以前是Unix和Windows,,現(xiàn)在Linux發(fā)展比較快,Linux在國際上的使用率占90%以上,,經(jīng)濟價值超過16%;而桌面PC端的軟硬件系統(tǒng)目前還是以Windows為主,,在全球占有率超過90%。
中國電子要在軟硬件結(jié)合上進行突破,,需要從服務器端和桌面PC端兩個方向入手,。中國電子目前打造的“飛騰”芯片所基于的ARM架構(gòu)在移動端已有優(yōu)勢,但是在桌面PC端要取得突破還有賴于持續(xù)的創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)鏈的配套,。
從國內(nèi)整個信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進程來看,,國產(chǎn)軟硬件現(xiàn)在已經(jīng)可以基本滿足普通的政務,、辦公等需求,但是滿足中高端需求仍需要持續(xù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)界的共同努力,。