倪光南:中國網信領域新進展

2020-08-07 15:49:34  來源:CIO時代

摘要:2020年7月25日,由CIO時代學院主辦,CIO時代APP承辦的“2020中國信息技術應用創新網絡展覽會”如期舉行。中國工程院院士倪光南發表題為“中國網信領域新進展”的主題演講,他主要從推進開源芯片和去“IOE”進展兩個方面具體展開。
關鍵詞: 信創
  2020年7月25日,由CIO時代學院主辦,CIO時代APP承辦的“2020中國信息技術應用創新網絡展覽會”如期舉行。中國工程院院士倪光南發表題為“中國網信領域新進展”的主題演講,他主要從推進開源芯片和去“IOE”進展兩個方面具體展開。
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一、推進開源芯片
 
  倪院士首先介紹了處理器(CPU)芯片現狀,CPU芯片和操作系統是網信領域最基礎的核心技術,在這方面中國還受制于人,常被比擬為“缺芯少魂”。實踐表明,每一種CPU在市場競爭中要取得成功在很大程度上取決于其生態系統。目前世界上生態最為成熟的二種指令集架構的CPU:歷史悠久的Intel x86指令集架構 CPU、歷史較長的ARM指令集架構CPU。芯片設計門檻極高,以14nm工藝為例,需要上億元研發經費,投入上百人年,只有少數企業能承受中高端芯片研發成本,因此制約了芯片領域的創新。“開源”(開放源代碼)是一種開發模式和商業模式,以Linux為代表的開源軟件已成為當前軟件產業的主流。采用開源需要許可證,在這之上把技術迅速發展傳播起來。借鑒開源軟件的成功經驗,建立3-5位開發人員用幾個月即可快速開發創新業務,有效降低互聯網創新的門檻;互聯網公司能構建基于開源軟件的自主服務平臺,提高互聯網企業自主能力。把開源模式應用到芯片領域,在互聯網應用和互聯網市場可能超過了原來傳統私有專用的模式。
 
RISC-V指令集:降低處理器芯片IP成本的新模式
 
  RISC-V指令集由美國加州大學伯克利分校計算機科學部門于2010年發明基于廣泛使用且標準十分寬松的BSD許可證(Berkeley Software Distribution license),用戶可自由免費地使用RISC-V進行CPU設計、開發并添加自有指令集進行拓展,自主選擇是否公開發行、或商業銷售、或更換其他許可協議、或完全閉源使用。
 
RISC-V在設計、技術、市場、管理上有很大優勢:
設計優勢:免除授權費用和知識產權風險的完全開源免費。開源芯片設計可以將芯片設計門檻大大降低,低成本研制出有市場競爭力的芯片,適應于中小企業創業,市場前景廣闊,有效促進芯片產業的繁榮;
技術優勢:追求簡約、丟棄歷史包袱。能夠高效地實現各種微結構,支持大量定制與加速功能,并與現有軟件及編程語言可良好適配;
市場優勢:新一代信息技術領域潛在市場,RISC-V的精簡、低功耗、模塊化和可擴展的優勢與數字經濟未來發展方向十分契合;
管理優勢:成立RISC-V國際基金會,開放式的管理模式能夠有效地促進RISC-V社區的交流和創新,形成生態系統,從而降低研發成本,打破芯片市場的壟斷;
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  在RISC-V生態方面,相信將來中國會有上百家芯片企業,目前中國創建了中國開放指令生態(RISC-V)聯盟(CRVA)、中國RISC-V產業聯盟(CRVIC),基于這些發展中國在芯片領域將逐步走向成熟。未來RISC-V很可能發展成為世界主流CPU之一,在CPU領域形成Intel、ARM、RISC-V三分天下的格局。
 
二、去“IOE”進展: “中國體系”替代“IOE體系”
 
“IOE體系”= IBM主機或Intel服務器+ Oracle數據庫+ EMC存儲設備
 
“中國體系”= 鯤鵬/飛騰/申威/龍芯服務器+ 航天天域數據庫+ 國產存儲設備
 
  “中國體系”滿足新基建、關鍵信息基礎設施業務需求,華為鯤鵬集群+航天天域分布式數據庫性能每分鐘交易次數達到2193萬tpmC;在同等價格下鯤鵬服務器比Intel 8160 8路服務器性價比高;相同能耗下,鯤鵬服務器的性能是Intel 8160 8路服務器的1.51倍。機房不擴容,可直接滿足算力擴展要求。
 
  中國已創建超大規模國產云數據庫項目、最大國產化系統,“中國體系”在制造、金融、通信等領域取得顯著成效。
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  倪院士最后介紹到因為IOE是高性能單體硬件、大型單體數據庫,用傳統替換方法很難實現。但采用低性能硬件集群、大型單體數據庫的中國體系,通過聚合算力,把整個CPU相結合,達到應用需求,現在已實現30多個替代案例。所以,中國體系替換IOE是可行的。 今天就分享到這里,謝謝大家!

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責編:lijj
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