思考 | 到底什么才算是国产“自主可控”CPU?

研制单位符合安全保密;指令集自主、可持续;核心源代码自己编写。

出品丨自主可控新鲜事

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信息化时代,网络安全和信息安全至关重要,中央高度重视信息安全自主可控的发展,国家领导在重大会议及演讲中多次强调“核心技术受制于人是我们最大的隐患”,“核心技术是国之重器,市场换不来,有钱也买不来,必须靠自己研发、自己发展。”

众所周知,CPU(即中央处理器),是我国信息产业的“心脏”,也是支撑IT系统运作的“发动机”,重要性不言而喻。在国际形势上,掌握核心技术就掌握了主动权。处理器是信息技术的核心,国产处理器自主研发是推动我国安全可控信息技术和产业发展的前提。

那么在CPU领域,到底怎么样才算是“自主可控”呢?

中国工程院院士倪光南曾提出,是否实现CPU真正自主可控主要聚焦三点:

首先是CPU研制单位是否符合安全保密要求;

其次是CPU指令系统是否可持续自主发展;

最后是CPU核心源代码是否是自己编写。

倪光南院士表示,这三点是CPU是否自主可控最核心的评判标准,同时满足这三点,就代表符合自主可控CPU要求;不能同时满足,就代表不是完全自主可控甚至是完全不自主可控。

CPU研制单位是否符合安全保密要求?

国家相关部门对CPU研制单位的知识产权、技术能力、相关资质、政治背景等有着层层严格的评审,通过审核的企业我们可以认为其符合安全保密要求,是安全的。

CPU指令系统是否可持续自主发展?

CPU的生产包含设计、制造、封装测试等多个环节,是一项极为复杂且庞大的工程。如果把CPU比作是一个房子,那么CPU指令系统就是这个房子的设计图纸,规定了它的面积、朝向、格局等。有了好的指令集,才能为真正实现自主可控打好基础。

分析CPU指令系统是否可持续发展,要拆解两个关键词“自主”和“可持续”。

“自主”是自主设计或持有国际上已有指令系统的长期有效授权。目前,我国CPU领域企业大多选择自研或购买国外成熟指令集授权。

就公开资料显示,无论是国产Mips、Arm、Sparc还是x86,均已获得架构和指令集的永久授权和全部源代码。

当然,仅仅取得架构授权是远远不够的,我们还需要对指令集进行消化吸收并在这一基础上进行创新,从而使CPU企业有持续迭代和供货的能力。而这也成了考验一个公司自主可控程度的一个重要因素。通俗讲,一个企业在指令集消化吸收和创新上做的越多,其迭代、供货的能力越强,实现自主可控的可能性越大。这也就是第二个关键词“可持续”代表的意义。就好比我们写一篇文章,文字的字体取得了授权,但具体怎么写、写到什么程度就要看个人写作能力了。

除此之外,供应链自主可控也是考量的一大重点。中央经济工作会议明确指出要“增强产业链供应链自主可控能力”。目前,国内CPU企业正积极响应号召,联合产业链上下游伙伴补短板、锻长板,合力建设自主可控的供应链。

CPU核心源代码是否是自己编写?

国家对核心技术相关企业是否具备“国产”资质、产品是否符合“国产、自主可控”有着严格的测试和审查。针对CPU,其中一项硬性要求是国家审核其全部源代码和专利。由此,我们可以推测出,不论哪种架构,只要符合国家要求的“国产资质”,既拥有可自主编写的全部源代码。

有不少网友会问“指令集授权怎么能算自主可控呢?”

指令集授权并不意味着不自主,自主不是要封闭起来,自主是要有发展权。以ARM为例,Arm系CPU企业获得了架构层级授权,可以根据自身的需要完成指令集以及芯片核心的自主设计,生产;LoongArch自主指令集则融合了x86、ARM、MIPS、RISC-V等指令系统的主要功能,自主性、兼容性强;国产x86企业的设计研发技术已经实现消化吸收和再创新,且设计研发(内核微架构、源码、IP)都是由中国团队在境内完成。以上几个国产架构完全称得上国产、安全且自主可控。

结语

倪光南院士CPU自主可控“核心三要素”的发布,让CPU自主可控有了评判的准绳,但每个人对于“什么是真正的自主可控”、“具备哪些条件才是真正自主可控CPU”的认识都不尽相同,关注国产CPU的你怎么看待“自主可控”呢?你认为哪些企业才能生产出“真正”自主可控的CPU呢?

参考链接:

1.倪光南 中国科学院计算所.《发展信息技术应立足自主创新 》

2.《网络产品和服务安全审查办法(试行)》讨论之二:到底什么是自主可控?

3.国产CPU的自主可控——知乎

4.田 斌 张 伟,上海高性能集成电路设计中心.《国产处理器自主研发要素初步研究》

5.国产X86芯片的自主可控

6.中兴之后华为再遇阻?倪光南:CPU自主可控有三大要素

https://m.sohu.com/a/229535971_128075/?pvid=000115_3w_a

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