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1秒，2秒，3秒……幾家北京信創(chuàng)企業(yè)的“碼農(nóng)”圍坐在一臺(tái)筆記本電腦前，屏住呼吸，全神貫注，心臟仿佛都隨秒針同頻跳動(dòng)。到了第14秒，電腦桌面順利“點(diǎn)亮”，實(shí)驗(yàn)室里頓時(shí)一片歡騰。

2022年3月，搭載著龍芯3A5000 4核處理器、統(tǒng)信UOS操作系統(tǒng)、昆侖BIOS固件的同方筆記本電腦實(shí)現(xiàn)14秒開(kāi)機(jī)時(shí)長(zhǎng)的飛躍性突破，代表著“中國(guó)芯”“中國(guó)魂”的計(jì)算機(jī)正從“可用”邁向“好用”，在英特爾、微軟占據(jù)多年的信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)江湖里拓展著中國(guó)人的一席之地。

向“14秒”飛躍的每一行代碼里，暗藏著幾代“北京碼農(nóng)”的創(chuàng)意與雄心。代表北京“軟實(shí)力”的他們，有的已是奮戰(zhàn)幾十年的白發(fā)先生，有的還是剛剛?cè)胄械聂骠嫔倌辏畔⒓夹g(shù)應(yīng)用創(chuàng)新鏈條上的一道道難關(guān)，正在他們的并肩奮戰(zhàn)中取得關(guān)鍵性突破。

(資料圖片僅供參考)

中國(guó)人有自己的CPU嗎？

開(kāi)機(jī)速度是計(jì)算機(jī)性能給使用者留下的第一印象。10年前，打開(kāi)一臺(tái)搭載著國(guó)產(chǎn)硬件、軟件的計(jì)算機(jī)，需要10分鐘、甚至更長(zhǎng)時(shí)間。

CPU（中央處理器）是計(jì)算機(jī)的心臟，想要給計(jì)算機(jī)提速，勢(shì)必先過(guò)這一關(guān)。中國(guó)人有自己的CPU嗎？

有。2002年8月10日凌晨，安裝著“龍芯1號(hào)”CPU的計(jì)算機(jī)成功啟動(dòng)，終結(jié)了中國(guó)人完全依靠進(jìn)口CPU制造計(jì)算機(jī)的歷史。2010年，中科院與北京市攜手出資成立龍芯中科公司，期望研發(fā)成果加速產(chǎn)業(yè)化落地。

但是，僅過(guò)了兩年多，龍芯中科便陷入“至暗時(shí)刻”。

學(xué)術(shù)味很濃的龍芯團(tuán)隊(duì)一直將目光聚焦在提升CPU性能上，遲遲沒(méi)有拿出符合市場(chǎng)主流需求的通用CPU。研發(fā)的高投入，讓公司資金吃緊，甚至一度開(kāi)不出工資，導(dǎo)致人才流失。

“這次危機(jī)逼著我們認(rèn)清了現(xiàn)實(shí)。”創(chuàng)始人胡偉武意識(shí)到，“下海”創(chuàng)業(yè)的龍芯研發(fā)人員放棄了中科院的編制，卻忘了關(guān)注市場(chǎng)的真正需求。也就是說(shuō)，組織上雖然轉(zhuǎn)型了，但觀念還沒(méi)有跟上。

當(dāng)時(shí)，市場(chǎng)主流CPU是多核設(shè)計(jì)，英特爾主打雙核、四核，龍芯為了技高一籌，做起了八核。胡偉武坦言，“人多力量大”的前提是每個(gè)人都得強(qiáng)，龍芯雖然是八核，但每核的性能都不如人。龍芯的CPU在當(dāng)時(shí)不被市場(chǎng)接受，原因很簡(jiǎn)單——不好用。

走了幾年的彎路，龍芯終于放下“身段”，將目光投向工業(yè)控制領(lǐng)域CPU，之后又在信息化領(lǐng)域成功應(yīng)用。在不斷試錯(cuò)和迭代中，龍芯在2015年收入破億元，首次實(shí)現(xiàn)盈虧平衡。

2015年到2020年，龍芯性能提高了10倍，這才有了支撐14秒開(kāi)機(jī)的可能。開(kāi)機(jī)時(shí)長(zhǎng)縮短至14秒的同方電腦，所搭載的CPU正是龍芯3A5000系列，其性能已經(jīng)逼近開(kāi)放市場(chǎng)CPU的主流水平。

解決國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)

就像探索馬里亞納海溝

對(duì)于廣大計(jì)算機(jī)用戶來(lái)說(shuō)，Windows操作系統(tǒng)的經(jīng)典圖標(biāo)深深標(biāo)刻于記憶中。CPU是電腦的心臟，操作系統(tǒng)則是靈魂。如果說(shuō)龍芯對(duì)標(biāo)的是英特爾，那么誰(shuí)能對(duì)標(biāo)微軟？

2011年，當(dāng)胡偉武正在為更高水平的CPU奮力一搏時(shí)，統(tǒng)信軟件公司總經(jīng)理劉聞歡決定從頭創(chuàng)業(yè)，打造國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)。

“如果把攻克芯片技術(shù)比作攀登喜馬拉雅山，解決國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)就是探索馬里亞納海溝。”在此之前，他在一家信息安全企業(yè)工作了十幾年，愈發(fā)感覺(jué)到倘若解決不了操作系統(tǒng)瓶頸，信息安全只能是紙上談兵。

同一時(shí)期，中國(guó)誕生了一批抱著同樣理想的軟件公司。理想豐滿，但現(xiàn)實(shí)骨感，第一波嘗鮮的人發(fā)現(xiàn)，搭載國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)不僅速度慢，更無(wú)法如Windows一樣正常聊天、辦公、打游戲。雖然不斷有國(guó)產(chǎn)新系統(tǒng)上線，但面對(duì)技術(shù)的差距和市場(chǎng)的殘酷選擇，這些軟件企業(yè)接二連三地倒下。

攻克難關(guān)無(wú)法靠一己之力解決。要解決開(kāi)機(jī)慢、續(xù)航短這些用戶痛點(diǎn)，必須CPU、操作系統(tǒng)等行業(yè)聯(lián)合攻關(guān)。

2019年，國(guó)內(nèi)多個(gè)操作系統(tǒng)廠家聯(lián)合組建的統(tǒng)信軟件技術(shù)有限公司成立，總部就設(shè)在北京經(jīng)開(kāi)區(qū)信創(chuàng)園，并在武漢、上海、廣州等多地設(shè)立技術(shù)支持機(jī)構(gòu)、研發(fā)中心和通用軟硬件適配中心。

北京經(jīng)開(kāi)區(qū)國(guó)家信創(chuàng)園統(tǒng)信軟件技術(shù)有限公司“生態(tài)適配調(diào)度中心”。本報(bào)記者 和冠欣攝

從各自為戰(zhàn)，到攥指成拳，統(tǒng)信聯(lián)合產(chǎn)業(yè)上下游企業(yè)，協(xié)同推進(jìn)國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)研發(fā)。技術(shù)快速迭代中，國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)開(kāi)機(jī)時(shí)長(zhǎng)一步步縮短，終于在2022年實(shí)現(xiàn)14秒飛躍。

“國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)與國(guó)際頂尖廠商產(chǎn)品之間的差距，已經(jīng)從曾經(jīng)的10年甚至更長(zhǎng)縮減到了3到5年。”劉聞歡表示。

如今，統(tǒng)信操作系統(tǒng)已經(jīng)在銀行、電信運(yùn)營(yíng)商等多個(gè)重點(diǎn)行業(yè)落地，最新的家庭版也在今年年初亮相。但新生的國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)，仍面臨上游開(kāi)源社區(qū)“斷供”風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)而波及到產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

“究其原因，是國(guó)內(nèi)基于Linux開(kāi)源系統(tǒng)的根社區(qū)在國(guó)外。”劉聞歡說(shuō)，根社區(qū)能助力操作系統(tǒng)廠商擺脫上游開(kāi)源社區(qū)的掣肘，在信息安全層面獲得更好的保障。形象地說(shuō)，就是“供應(yīng)鏈”也要安全。

實(shí)現(xiàn)14秒開(kāi)機(jī)后兩個(gè)月，在立足全球三大自主開(kāi)源社區(qū)基礎(chǔ)之上，統(tǒng)信發(fā)布了中國(guó)首個(gè)桌面操作系統(tǒng)根社區(qū)“深度（deepin）社區(qū)”，從“根”出發(fā)，掌握開(kāi)源操作系統(tǒng)的發(fā)展權(quán)、上游社區(qū)主導(dǎo)權(quán)，吸引全球愛(ài)好者為國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)貢獻(xiàn)代碼和創(chuàng)意。

胡偉武刻骨銘心的畫(huà)面

2014年，受國(guó)人追捧的Windows XP系統(tǒng)停止服務(wù)，一時(shí)間，大量企業(yè)和個(gè)人用戶亂了陣腳。雖然停服后多數(shù)功能仍然可以正常使用，但無(wú)法獲得微軟漏洞補(bǔ)丁和系統(tǒng)升級(jí)支持，很容易受到病毒和黑客攻擊。

6年后，Windows 10停服，上演了一模一樣的情形。這更加激發(fā)了北京打造自主信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)體系的動(dòng)力。

日歷翻回到30年前，還是中科院博士生的胡偉武因?yàn)閷?shí)驗(yàn)需要使用剛剛從國(guó)外引進(jìn)的高性能計(jì)算機(jī)，但這臺(tái)計(jì)算機(jī)的密碼掌握在外國(guó)人手中，使用時(shí)需要在一個(gè)玻璃房子里被監(jiān)視操作。

這個(gè)畫(huà)面深深刻在了他的心里。所以，在龍芯剛剛起步的時(shí)候，凡是能想到的知名公司，都來(lái)找胡偉武談技術(shù)授權(quán)合作。“我把這些行為理解為‘繳槍不殺’！”他看到技術(shù)授權(quán)背后，是讓龍芯放棄創(chuàng)新研發(fā)的能力，因此果斷拒絕。

30年后，當(dāng)年的紅衣少年變成了白發(fā)先生，胡偉武啟動(dòng)了又一次更徹底、更艱難的“創(chuàng)業(yè)”。

全球信息產(chǎn)業(yè)主要構(gòu)建在Wintel（微軟-英特爾聯(lián)盟）和AA（安卓-ARM）兩大基于指令集及芯片設(shè)計(jì)的生態(tài)體系上，想要生產(chǎn)與其相匹配的CPU，先得拿下指令集“授權(quán)”。

“要想做完全自主創(chuàng)新的CPU，必須在指令集這個(gè)底層技術(shù)層面也實(shí)現(xiàn)自主。”

2021年，龍芯中科正式發(fā)布龍芯自主指令系統(tǒng)架構(gòu)LoongArch，實(shí)現(xiàn)其生態(tài)建設(shè)的重大技術(shù)突破，這標(biāo)志著龍芯中科在自主信息技術(shù)體系和產(chǎn)業(yè)生態(tài)建設(shè)方面從跟隨式發(fā)展走向完全自主發(fā)展。

支持14秒開(kāi)機(jī)時(shí)長(zhǎng)的龍芯3A5000，正是采用LoongArch自主指令系統(tǒng)架構(gòu)，不再需要國(guó)外授權(quán)。

一個(gè)接一個(gè)的創(chuàng)新突破，淬煉著北京信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)鏈：中興數(shù)據(jù)庫(kù)、國(guó)科天迅航電總線協(xié)議芯片、青藤云安全等一批全球?qū)?biāo)產(chǎn)品誕生，國(guó)產(chǎn)信息技術(shù)體系初步成型，北京經(jīng)開(kāi)區(qū)通明湖畔的國(guó)家信創(chuàng)園，已集聚全國(guó)90%以上的信息技術(shù)頭部企業(yè)，形成覆蓋高性能芯片、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)、整機(jī)終端、系統(tǒng)集成、網(wǎng)絡(luò)安全服務(wù)等全產(chǎn)業(yè)鏈的信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)生態(tài)。

“有些產(chǎn)品像養(yǎng)豬，一年就能出欄吃肉；有些產(chǎn)品像養(yǎng)牛，三年就能犁地干活了；我們的產(chǎn)品像養(yǎng)孩子，得養(yǎng)二十年才能成材。”胡偉武把技術(shù)攻關(guān)比作“養(yǎng)孩子”，生動(dòng)濃縮了信息技術(shù)突破的艱難過(guò)程，也預(yù)示了信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)自主化依然任重道遠(yuǎn)。奮戰(zhàn)多年的“北京碼農(nóng)”們，仍需要以更大力度的創(chuàng)新突破，才能對(duì)標(biāo)國(guó)際一流，為中國(guó)經(jīng)濟(jì)數(shù)字化轉(zhuǎn)型和產(chǎn)業(yè)鏈升級(jí)筑就堅(jiān)實(shí)“底座”。

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