倪光南:中国网信领域新进展

2020-08-07 15:49:34  来源:CIO时代

摘要:2020年7月25日,由CIO时代学院主办,CIO时代APP承办的“2020中国信息技术应用创新网络展览会”如期举行。中国工程院院士倪光南发表题为“中国网信领域新进展”的主题演讲,他主要从推进开源芯片和去“IOE”进展两个方面具体展开。
关键词: 信创
  2020年7月25日,由CIO时代学院主办,CIO时代APP承办的“2020中国信息技术应用创新网络展览会”如期举行。中国工程院院士倪光南发表题为“中国网信领域新进展”的主题演讲,他主要从推进开源芯片和去“IOE”进展两个方面具体展开。
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一、推进开源芯片
 
  倪院士首先介绍了处理器(CPU)芯片现状,CPU芯片和操作系统是网信领域最基础的核心技术,在这方面中国还受制于人,常被比拟为“缺芯少魂”。实践表明,每一种CPU在市场竞争中要取得成功在很大程度上取决于其生态系统。目前世界上生态最为成熟的二种指令集架构的CPU:历史悠久的Intel x86指令集架构 CPU、历史较长的ARM指令集架构CPU。芯片设计门槛极高,以14nm工艺为例,需要上亿元研发经费,投入上百人年,只有少数企业能承受中高端芯片研发成本,因此制约了芯片领域的创新。“开源”(开放源代码)是一种开发模式和商业模式,以Linux为代表的开源软件已成为当前软件产业的主流。采用开源需要许可证,在这之上把技术迅速发展传播起来。借鉴开源软件的成功经验,建立3-5位开发人员用几个月即可快速开发创新业务,有效降低互联网创新的门槛;互联网公司能构建基于开源软件的自主服务平台,提高互联网企业自主能力。把开源模式应用到芯片领域,在互联网应用和互联网市场可能超过了原来传统私有专用的模式。
 
RISC-V指令集:降低处理器芯片IP成本的新模式
 
  RISC-V指令集由美国加州大学伯克利分校计算机科学部门于2010年发明基于广泛使用且标准十分宽松的BSD许可证(Berkeley Software Distribution license),用户可自由免费地使用RISC-V进行CPU设计、开发并添加自有指令集进行拓展,自主选择是否公开发行、或商业销售、或更换其他许可协议、或完全闭源使用。
 
RISC-V在设计、技术、市场、管理上有很大优势:
设计优势:免除授权费用和知识产权风险的完全开源免费。开源芯片设计可以将芯片设计门槛大大降低,低成本研制出有市场竞争力的芯片,适应于中小企业创业,市场前景广阔,有效促进芯片产业的繁荣;
技术优势:追求简约、丢弃历史包袱。能够高效地实现各种微结构,支持大量定制与加速功能,并与现有软件及编程语言可良好适配;
市场优势:新一代信息技术领域潜在市场,RISC-V的精简、低功耗、模块化和可扩展的优势与数字经济未来发展方向十分契合;
管理优势:成立RISC-V国际基金会,开放式的管理模式能够有效地促进RISC-V社区的交流和创新,形成生态系统,从而降低研发成本,打破芯片市场的垄断;
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  在RISC-V生态方面,相信将来中国会有上百家芯片企业,目前中国创建了中国开放指令生态(RISC-V)联盟(CRVA)、中国RISC-V产业联盟(CRVIC),基于这些发展中国在芯片领域将逐步走向成熟。未来RISC-V很可能发展成为世界主流CPU之一,在CPU领域形成Intel、ARM、RISC-V三分天下的格局。
 
二、去“IOE”进展: “中国体系”替代“IOE体系”
 
“IOE体系”= IBM主机或Intel服务器+ Oracle数据库+ EMC存储设备
 
“中国体系”= 鲲鹏/飞腾/申威/龙芯服务器+ 航天天域数据库+ 国产存储设备
 
  “中国体系”满足新基建、关键信息基础设施业务需求,华为鲲鹏集群+航天天域分布式数据库性能每分钟交易次数达到2193万tpmC;在同等价格下鲲鹏服务器比Intel 8160 8路服务器性价比高;相同能耗下,鲲鹏服务器的性能是Intel 8160 8路服务器的1.51倍。机房不扩容,可直接满足算力扩展要求。
 
  中国已创建超大规模国产云数据库项目、最大国产化系统,“中国体系”在制造、金融、通信等领域取得显着成效。
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  倪院士最后介绍到因为IOE是高性能单体硬件、大型单体数据库,用传统替换方法很难实现。但采用低性能硬件集群、大型单体数据库的中国体系,通过聚合算力,把整个CPU相结合,达到应用需求,现在已实现30多个替代案例。所以,中国体系替换IOE是可行的。 今天就分享到这里,谢谢大家!

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