摘掉信息产业缺“芯”少“魂”标签

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④上海高性能 集成电路 设计中心科研人员

年初，国家超算无锡中心主任杨广文透露，继摘取“世界最快计算机”并赢得中国在全球高性能计算应用领域最高奖——戈登贝尔奖桂冠、实现我国29年来在该奖项上零的突破之后，我国首台全自主可控的十亿亿次超级计算机“神威·太湖之光”，又向着下一代超级计算机发起了冲击。

“核高基”的成绩单还可以列得很长很长……

“十年来，核高基专项在核心电子器件、高端通用芯片和基础软件这三个方面都取得比较大的突破。”清华大学教授，“核心电子器件、高端通用芯片及基础软件产品”国家科技重大专项(简称专项)技术总师魏少军教授总结。

把住核心元器件命门 满足国家战略需求

“核高基”是对核心电子器件、高端通用芯片及基础软件产品的简称，在2006年发布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020年)》中，它与载人航天、探月工程等并列为16个重大科技专项。

这个听上去“高大上”的名词其实与每个人的生活息息相关。从手机到电脑，从冰箱到汽车，甚至每一个U盘，都离不开芯片和软件。对于所有整机设备而言，芯片是‘心’、软件是‘魂’，如果没有这两样，这台机器就无法工作，所以它们是信息产业发展的基础与核心。众所周知，在相当长一段时间内，我国信息产业的发展一直被人贴上缺“芯”少“魂”的标签。

但专项实施近十年来，情况已经和正在发生一些改变。

“我们在核心电子器件关键技术方面取得重大突破，技术水平全面提升，与国外差距由专项启动前的15年以上缩短到5年，一批重大产品使我国核心电子器件长期依赖进口的‘卡脖子’问题得到缓解。”魏少军说，在专项的支持下，我们成功构建了系列高端技术平台，产品水平提升显著，核心电子器件的总体技术水平实现了跨越发展，在重大工程和装备中应用成效显著。具体说来，型号器件首次实现批量应用，提升了现有装备的水平，促进现有体制的更新换代，有效提升新型装备与系统整体性能;部分核心器件拉开了全面国产化应用序幕，彻底解决了对进口产品的依赖，改变了受制于人的局面。

采用全国产 CPU 处理器的“神威·太湖之光”超算整机在2016年的第47次和第48次世界超算TOP500排名中位列第一;基于“神威·太湖之光”超级计算机完成的“全球大气非静力云分辨模拟应用”获得2016年度戈登贝尔奖，实现中国这一领域零的突破。“十二五”期间，部分采用国防科技大学“飞腾1500” CPU 的“天河二号”超级计算机也曾多次排名世界超算第一。

“这些突破极大地提升了我们很多装备的网络安全水平。”魏少军说。

技术突破带动产业化

专项立项之初就强调面向市场，解决实际需求问题。正因此，核心技术突破推动产业化发展更值得高兴。

自专项实施以来，基于国产基础软硬件的桌面计算机在产品上实现了“从基本不可用到基本可用”的跨越，在应用上实现了“从单点试用到行业示范应用”的跨越。飞腾、龙芯、申威和兆芯等国产 CPU 的单核性能从“十二五”初期不到Intel i3CPU的10%分别提升到36.4%、33.3%、25.8%和51.5%。

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