1998年，中國科學院開展知識創新工程， 希望在戰略高技術、重大公益性創新和重要基礎前沿研究領域取得新的突破，其中自主可控芯片對國家安全的意義顯得尤為重要，當時中國科學院計算技術研究所研究員胡偉武主動請纓組建CPU設計隊伍，在中科院知識創新工程的支持下，2001年5月龍芯課題組正式成立。

中間為胡偉武

胡偉武之前曾發明過一個虛拟共享存儲系統，并以自己女兒命名JIAJIA（佳佳，該系統實現鎖的高速緩存一緻性協議，并在國際上的同類系統中首次實現了把多台機器的内存空間組織成更大大的共享空間。被二十多個國家和地區的100多個科研單位使用。由此享有盛譽，這也是為什麼放心讓他組建龍芯課題組的原因。

得到了中科院支持的胡偉武課題組花費了僅三個月時間，龍芯1号設計與驗證系統就成功啟動 linux操作系統，并且通過了由中國科學院組織的鑒定。

2002年8月10日，我國首款通用CPU“龍芯1号”誕生。當時龍芯研發團隊隻有幾十個人、經費也隻有幾千萬，但還是将“龍芯1号”造了出來。這款芯片采用了0.18微米工藝，包含近400萬個晶體管，主頻最高可達266MHz，龍芯一号還被用于國産龍騰服務器當中，可以說打破了我國長期依賴國外處理器産品的尴尬局面。

芯片是“集成電路”的俗稱。集成電路有模拟集成電路和數字集成電路，如果一片集成電路（芯片）中既有模拟電路又有數字電路，則稱其為數模混合集成電路。

CPU是中央處理器，包含運算器和控制器，是數字電路。如果将運算器和控制器集成在一片集成電路上，就稱之為微處理器。目前人們将中央處理器與微處理器已經混為一談了。

因此，CPU是一種數字芯片，隻是衆多芯片中的一類。CPU的制造是一項極為複雜的過程，當今世上隻有少數幾家廠商具備研發和生産CPU的能力。

當時MIPS架構在大學、科研單位有良好的基礎，而linux系列也被認為未來潛力很大，完全可以和windows抗衡，所以龍芯一号基于“自主可控”、個人消費級CPU的想法，選擇了MIPS架構 linux系統。

這裡科普一下，在當今整個世界，總共有四種主流架構。分别是ARM、X86、MIPS、RISC—V。

ARM主要是運用于移動通訊領域、像我們熟知的消費性電子産品，例如可攜式裝置（PDA、移動電話、多媒體播放器、掌上型電子遊戲），電腦外設（硬盤、桌上型路由器），甚至導彈的彈載計算機等軍用設施。

X86 主要是運用于 PC 中的CPU，巨頭是英特爾公司。RiSC-V架構可以設計服務器CPU，家用電器CPU，工控CPU和用在比指頭小的傳感器中的CPU。MIPS架構廣泛被使用在許多電子産品、網絡設備、個人娛樂裝置與商業裝置上。

龍芯一号誕生的時候和英特爾之間的差距并不大，所以龍騰服務器才會采用龍芯一号，龍騰服務器是由在超級計算機領域有着很大影響力的中科曙光公司全自主研制，曙光龍騰服務器被廣泛應用在了多個政府、軍工、航天等保密要求高的領域中。由此可見龍芯在誕生初期，賬面實力還是很能打的。

不過當時英特爾當時采用的是windows X86的組合形式，得益于微軟和英特爾的強大影響力，這樣的組合形式在後來成為了市場主流，生态也得到了進一步完善，由此，押錯注的龍芯一号采用的MIPS架構 linux系統在後來就完全被英特爾甩了幾條街。

後來龍芯CPU的研制經曆了很多的波折，大家要清楚，芯片的研發，可以說不僅研制過程十分複雜，包含了從結構設計、邏輯設計、功能驗證、可測性設計、定制設計、物理設計等各個環節，而且十分燒錢，龍芯研究團隊從中科院拿來的幾千萬根本不夠用。最重要的是芯片的研發有時候甚至好幾年都沒有成果。

因此在研制完成龍芯3A1000之後，2010年，龍芯團隊轉型成立公司，企圖通過企業化運營讓龍芯可以投放到更大的市場，為龍芯的研發帶來更多的資金。

2019年，國科大錄取通知書信封内就夾有一枚龍芯3A1000處理器。國科大校長李樹深在信裡寫道：它看上去很小，卻可以驅動龐大的世界。它樸實無華，正是中國科學院砥砺創新自主研發的寫照，希望同學們透過芯片，讀懂更多，看得更遠！

而龍芯成立公司之後的第一個作品就是龍芯3B1500，這款産品當時可以說差點胎死腹中，首先是第一次流片完成後芯片測試并不順利，連操作系統都啟動不了。最終發現是由于芯片可測性設計部分的邏輯設計錯誤，在功能模式下誤把内存引腳置為測試狀态，導緻芯片訪問不了内存，通過FIB（用離子束改變矽片上的連線）修複後功能正常。

後來還相繼發生了多核互相訪問引起了死鎖、處理器核Cache一緻性引起了問題以及工藝制程等問題。

之所以會出現這麼多的問題，是龍芯團隊轉型公司之後因為管理的問題所導緻的，畢竟胡偉武他們之前是在中科院旗下以科研的形式從事龍芯的研發，還保持着學院派導向，采用企業管理化制度一開始難免水土不服。

胡偉武

龍芯3B1500峰值浮點運算速度達到160GFLOPS，還算不錯。龍芯3B的報告引起了很大反響，論文分别被國際頂級會議Hotchips和ISSCC錄用，美國IT Times對此專門進行了報道，MIT也發表評論，認為龍芯3B的浮點性能超過了同期的Intel處理器。但胡偉武認為龍芯3B1500的水準與國際主流水準還差的非常遠。

在龍芯3B1500研發的時候，胡偉武就已經決定下款龍芯芯片不能再采用國外的架構了，要自主研發架構，所以從2011年開始，自研架構項目開始立項，結果數年的研發，GS464E自研微架構終于誕生，GS464E為四發射64位微架構，GS464E項目确立時的目标是Intel Ivy Bridge和IBM Power7，實際研發完成後，性能還略有提升。

2015年，龍芯推出的全新一代“龍芯3B2000”處理器，就是采用龍芯GS464E自研架構，在功能和功耗方面與上一代龍芯3A1000相當的基礎上，性能得到了成倍提升，同時達到了國際主流高性能處理器水平。

龍芯3B2000增加了500 餘條自定義龍芯擴展指令，可用于實現對其他主流指令系統的二進制翻譯兼容，訪存與IO效率大幅度提高。并且軟硬件保持向前兼容。

我國首台采用自主設計的“龍芯3B”八核處理器的萬億次高性能計算機“KD－90”，就集成了10顆八核龍芯3B處理器，理論峰值計算能力達到每秒1萬億次。系統硬件由1個前置服務器、5個計算節點、2個千兆以太網交換機以及監控單元組成。

其中，前置服務器和計算節點均采用了我國自主設計的龍芯3B八核處理器，主要互連部件采用了自主研發的超多端口千兆以太網交換芯片。系統軟件以開源軟件為主，其中包括針對龍芯3B處理器結構專門優化的數學函數庫，以及自主研發的圖形化系統監控管理軟件，具有兼容性強、易維護、易升級、易使用等特點。

KD－90可以說是我國高性能計算機國産化的又一次重要突破，在編程模型和互聯網絡等關鍵技術上達到了世界先進水平。适用于高性能計算教學、大規模科學與工程計算，以及軍事科學、國家安全和國民經濟建設等領域，應用前景廣闊。

除此之外，龍芯研發的龍芯1E和龍芯1F還被安裝在了北鬥衛星上，實現了我國衛星導航系統在半導體領域的自主可控。

在北鬥衛星上有3個被稱為“單機”的黑盒子，每個約有4本400頁的32開圖書摞起來那麼大。其中兩個黑盒子裡，每個裝了2片龍芯1E芯片和4片龍芯1F芯片。

這兩個黑盒子的主要任務是用于完成星間鍊路的數據處理，即支持北鬥各顆衛星之間的通訊數據處理任務。龍芯1E負責進行常規運算，龍芯1F完成數據采集、開關控制、通訊等處理功能。與之前北鬥在國際上能買來的芯片相比，龍芯1E和龍芯1F的性能要更為優越。

對于計算機芯片處理器來說，從地到天，不隻是送上去那麼簡單。銀河宇宙輻射、地磁捕獲輻射、太陽粒子事件，宇宙中的各種輻射是衛星上處理器面臨的最大環境“威脅。

所以抗輻照成了作為用戶的國家空間科學中心和上海微小衛星工程中心對龍芯一号的最重要需求。而龍芯在設計上，一方面努力減少電荷的累積效應，另一方面通過隔離措施，防止芯片在受到高能粒子撞擊時出現電流不斷增加的情況，龍芯從2006年開始研究抗輻照加固技術，可以說在抗輻照加固技術上頗有心得。

2017年4月，龍芯推出了龍芯3A3000和3B3000，龍芯3A3000除了廠家提供的基本單元外，其中包括CPU和内存控制器在内的所有的模塊都是自主設計的，沒有引入第三方IP。從實測數據來看，這款芯片的綜合性能已經超越了Intel Atom系列和ARM系列CPU，在國産所有芯片裡面單核性能最高。可以看出，龍芯和英特爾以及ARM的差距在不斷縮小。

除此之外，龍芯還推出了“龍芯1H”，這是一款神器。它主要用在地下數千米的石油鑽探探頭上，工作溫度在200度左右。對于這種超高溫條件下的穩定工作，一直是芯片界的核心技術，可以看出龍芯在十幾年的發展中，積累了越來越多的技術，如今，龍芯1H高溫鑽探芯片在中石油、中石化中也得到了廣泛應用。

可以說，随着龍芯公司化程度愈發深入，龍芯芯片在市場上也被運用到了更多方面，并且也形成了産品研發線。

其中“1”開頭的芯片，是“小CPU”，是根據需求定制的專用或嵌入式芯片。

“2”開頭的芯片，是“中CPU”，對标的是Intel的Atom（阿童木）系列，适合平闆電腦、辦公電腦等低功耗的通用便攜計算。

“3”開頭的芯片，是“大CPU”，對标的是Intel的酷睿/至強系列，用途是桌面計算機或高性能計算。

除此之外，龍芯擁有通用領域、嵌入式領域以及安全應用領域三大業務，産品除處理器外，還有開發系統。

可以看出，龍芯對未來還是信心十足的。過去幾年，龍芯CPU還通過打通技術鍊，基于龍芯平台的性能在應用層實現了一個數量的提高，并實現了基礎軟硬件的平台化。基于龍芯平台各形态桌面計算機已經完全可以滿足日常辦公要求，并且已經從可用向好用邁進。 如今的龍芯已經在國防、政府、教育、工業、物聯網等行業取得了重大市場突破和良好的應用。

基于龍芯最新一代龍芯3A3000處理器的台式機、一體機和筆記本等桌面産品

需要說明的是，龍芯十幾年來隻拿了中科院 7 億的研發資金，其餘都是龍芯自己靠賣芯片賺來的，這個和外界的印象還是有偏差的。龍芯2014年扭虧為盈，2017年實現了1.5億的銷售收入，利潤2000多萬元，

中國工程院倪光南院士說：

1995年Windows 3.2退出市場，至今Wintel的生态建設已經經過了30年，而相比Intel早年的發展，龍芯的腳步已經很快了。

仰視Intel，龍芯道阻且長。如今下遊基于龍芯CPU的軟硬件研發人員已經達到上萬人。

幾年時間龍芯有了如今的生态，可以說并不容易，日前胡偉武也在采訪中提到，龍芯18年來一直在補課，預計幾年後就能把這個課基本補回來。補完課之後龍芯未來将走向市場，在一些領域與國際主流産品同台競技。（海思從成立到研發出主流的芯片，也是花了10年的時間，這還多虧了華為之前的芯片研發技術積累以及龐大的資金投入，龍芯18年做的這個程度還是非常不錯的，胡偉武說的市場應該是更廣闊的民用市場）

可以說，龍芯發展的20年一直在不斷前行，他們的産品被運用在了各大領域，而目前，他們正在朝着更偉大的目标前行。

希望有一天，胡偉武可以實現自己趕超英特爾的宏偉願景。

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