2016年7月8日，由中国计算机学会（CCF）主办的CCF2016第二届自主安全产业生态创新发展论坛在山西太原晋祠宾馆召开。龙芯CPU首席科学家、CCF会士胡伟武应邀参加本次论坛，并做如下演讲。
内容摘要：
要不要建自主IT生态
怎么样建自主IT生态
建什么样自主IT生态
1.我觉得必须建立生态，因为建立自主IT体系是实现“中国梦”的必要条件。
我们不能满足于产品市场占有率，一定要取得产业体系主导权，2014年中国电子信息百强企业利润总额（138亿美元）为苹果公司的五成，我国手机产业既做芯片，又做整机，并占据了世界前十手机品牌的一半以上，但近几年苹果和三星占全球手机企业利润的100%左右（2014年为97%）。我国要建立独立于Wintel和Android体系外的独立IT 技术体系，做到“三分天下有其一”，这是成为“科技强国”的基本特征。
2.CPU不是目的，是建立自主生态的核心要素和必要手段。
世界上凡是不做生态（DEC、IBM、HP、SUN、SGI）或者跟生态（AMD、威盛）的CPU企业都活不好，因为缺乏产业发展的主导权，没有主导权，相当于脖子掐在别人手里。但CPU是做生态的最好抓手，没有这个抓手做不成体系。
3.建生态没有想象的那么难
第一个是人才，人才不是根本问题，人才和生态是同步成长的，关键是成长环境。
ARM和谷歌公司的CPU和操作系统研发人员在百人的数量级，关键是在与应用结合过程中对产业形成了深刻的、正确的理解，我国的自主基础软硬件在“十二五”的应用磨合中逐步形成了对自主CPU和操作系统的正确理解并不断深化，完全可以在我国方兴未艾的自主基础软硬件应用推广中形成自主的生态环境。我国“十二五”结合应用需求，自主软硬件形成螺旋上升。原来是国产化替代，口号是“慢一点也要用、贵一点也要用”，因为要自主。
我们在实践中发现我们已经超越了国产化替代的目标，形成了一套“你打你的、我打我的”的新套路。所以我们的新认识是打通技术链，在每个局部都不如国外的情况下整体装备性能超过国外系统，形成了“应用牵引、软硬结合、系统优化、规范适用”的在实践中螺旋上升的发展道路
4.生态建设的效果开始显现
打通技术链，在每个局部都不如国外的情况下做到整体性能优于国外系统
例如：某数据库应用，X86服务器需要50分钟，龙芯服务器优化前8小时，优化后80秒；
某红外应用，X86 酷睿平台0.5秒，龙芯平台优化前2.1秒，优化后每秒0.4秒；
某雷达显控应用，X86 i7每秒10帧，龙芯平台优化前每秒不到1帧，优化后每秒20帧
他山之石：我们看苹果公司的做法
“对整个系统进行深入分析，一个应用一个应用地优化、一个特征一个特征地优化、一个像素一个像素地优化（We looked at the entire system and refined it app by app, feature by feature, pixel by pixel）”
好生态是做出来的，不是跟出来的：会做CPU不稀奇，难的是会做生态。
（一）政府要努力营造生态成长的环境，不要过多干涉
生态肯定是在一定环境中长出来的，不是种出来的；想要在沙漠中张处雨林就要使劲下雨。种子都不要你带，鸟儿会带过来的。政府要努力营造生态成长的环境（下雨），不要干涉生态成长（播种、施肥），现在政府干涉太多生态环境的建设。用谁的东西，不要来指定。
1.建生态要从API入手
API是建生态的起点，是开发者的“生产工具”，可以说是操作系统的“指令系统”：生态的关键是开发者，API决定开发者习惯，具有极强的技术粘性，是建生态的必争：微软（Windows）和SUN的官司、谷歌（Android）和Oracle的官司都是API官司。
2.ISA是建生态的终点
为了保护知识产权，厂家一般只发布目标码
通过二进制兼容方式是建不了生态的，兼容的好处是写API软件容易些，因为API上与应用打交道，下与ISA打交道（如X86的mplayer媒体播放器有2-3万行汇编码）
在API上不作为，在ISA上争来争去，我认为意义不大，过度追求ISA兼容对自主基础软件是致命的（含Linux）
3.坚持自主研发、打通技术链
掌握核心模块，明确性能及安全机理
从API到指令系统：浏览器、JAVA等核心模块
从指令系统到晶体管：CPU微结构、GPU等核心模块
发展CPU只能走自主研发道路
“集成创新”的道路走不通：用国外核心模块“攒”系统 或芯片，导致“操的是白粉的心，卖的是白菜的价”，已经被改革开放几十年的实践所证明
“消化吸收”的道路走不通：巨复杂系统（如大脑及CPU）只能在实践中演进，源代码看得清却看不懂，能否超越引进CPU是判断是否消化吸收的唯一标准。
“听党指挥”的技术能力是信息安全的保障
4.自主研发才有“后劲”
第一代：计算所科研成果（追求单一指标）的产品化，2013/2014年完成
3A1000、3B1500、2F、2H为代表，衍生出2J、1A、1B
不做“猴子掰棒子”的事，踏踏实实做好产品化和服务体系
能满足大量单一应用需求，但通用事务处理能力弱
第二代：结合市场需求定义（追求综合性能），2016/2017年完成
通用CPU：3A/B2000、3A/B3000、2K1000、7A，单核通用处理性能提高到3-5倍
专用CPU：2J1500、1E、1F、1C、1D、1H
通用在行业市场有较强市场竞争力，专用CPU可以在开放市场竞争
第三代：进一步改进，2019/2020年完成
通用CPU：3A/B4000、3A/B5000、2K2000、7B，单核通用处理性能再提高到2-3倍
通用CPU在特定商用市场有竞争力
（二）建设自主生态产业链
魂将焉附？破解以操作系统为代表的基础软件商业模式难题
历史上操作系统在产业链中的位置：IBM时代、微软时代、谷歌时代
历史上编译器在产业链中的位置：从独立的编译器公司到依附于CPU企业
“羊毛出在猪身上”的模式：操作系统这个软的“魂”需要一个硬的“身体”（不是光盘）来依附；龙芯社区版操作系统支持OS厂商和整机厂商形成自主发行版
龙芯产业链的建设思路是进一步完善服务体系，通过代理等形成层次化的产业生态；形成CPU、OS、ODM/ OEM的核心圈（而不是链）向外辐射；设立“龙芯产业投资基金”：与应用系统开发商/集成商（一般为上市企业）成立合资公司，完成已有应用（如高速路ETC系统等）往龙芯平台的移植，成熟后退出；与地方政府合作 ，设立产业化基地，形成产业集聚
（三）营造自主软硬件生态成长的环境
1.生态是在一定环境下自己长出来的
要想在沙漠中长出雨林，就得使劲下雨
政府下雨就行（如建立自主化规范），不要播种（如支持某款芯片研发）
2.打造自主软硬件发展的良好外部环境
自主性：按照打通技术链和能力两大标准评价自主性；
对自主性不能用“测”和“评”的方法，只能用“审”和“考”的方法
招标采购自主性要占较大分值（如自主工艺流片至少占10%）
3.打造自主软硬件发展的良好内部环境
CPU主要支持用，不要支持研：能返还部分流片费足已
在小环境内实行“丛林法则”：让企业在一定竞争条件下成长
让客户选，而不是领导和专家选
（四）坚持自主化的关键是态度和作风
1.克服急躁情绪，增加自主创新的自信心
改革开放的两大副作用是急躁情绪，崇洋情绪，改革进入深水区，创新也进入深水区：容易的创新都做完了，剩下难的需要长期积累的创新，需要“十年磨一剑”的积累。要发扬愚公移山精神，不能“懒惰取巧依赖外力”，想要依靠美国人帮我们建生态，与抗战初期蒋介石想靠美国人打日本鬼子一样，是不可能的
2.学习航天“归零”精神，碰到问题时不推诿、不回避
要用发展的眼光看待自主基础软硬件，碰到问题和困难不是下结论（如境内工艺不行，自主CPU不行），而是找原因（如，主频只差1倍，性能差10倍，多出来的9倍运行时间哪里去了），只有“定位准确、机理清楚”，采取的措施才能有效。毛主席秋收起义时刚开始打了很多败仗，到第三次反围剿才练成打胜仗的“套路”
（一）建设两大技术平台
1.工业互联网平台：开拓疆域
面向“中国制造2025”
从自动化到智能化：通用OS
“软件即制造”
2.终端操作系统平台：收复失地
至少在固定应用领域，失地必须收复。党政、能源、交通、金融、电信等领域要规范适用、统一标准，以用户体验为中心，从可用到好用。做好平台化，从特定应用到一般应用
（二）生态建设的“一个中心、两个基本点”
以API为中心，以“人机交互”和“机机交互”为基本点
Android的内核就是Linux内核没变
Android的成功是API的成功：API好，APP就多
对Linux的图形系统与网络系统进行改造：OpenGL-ES，Chrome取代火狐
龙芯工业互联网生态建设
基于RTOS（Vxworks和RT-Linux）完善图形和网络API
图形API：OpenGL、QT、GIS显控；网络API：Java-ES？JavaScript-ES？
在特定领域，龙芯的API优于X86和ARM，客户主要通过基础软件决定选用龙芯
龙芯通用操作系统生态建设
融合Linux、Android、Windows（.NET）主要API的瘦身型OS平台
通过指令扩展（LoongISA）支持二进制翻译，实现与X86和ARM的二进制兼容
（三）分步走建立自主软硬件体系
满足单一应用（2015年前）
自主软硬件满足基于嵌入式OS的单一应用如武器装备、工业控制等已经没有问题
已经形成共识，没有人怀疑（但十年前没有人相信，五年前多数人是怀疑的）
从安全应用向电力、石油、交通、金融等领域拓展（统一的平台）
满足固定应用（2020年前）
正在结合办公系统、指挥系统等复杂的固定应用开展适配优化工作，这些应用涉及OS、数据库、中间件、浏览器、办公软件、Flash、GIS等，虽然复杂，但有边界
再经过1-2年努力，自主软硬件可满足与国家安全及国民经济安全相关的固定应用
满足开放市场应用（2020年后）
只要自主软硬件在固定应用市场站住脚跟，整个市场占有率超过5%，就能吸引大量的软件和应用主动加入自主软硬件生态系统，在开放市场形成自主的生态
1.建自主IT生态体系不仅是必要的，而且是可行的
2.建立自主IT产业生态是实现“中国梦”的必要条件
3.打通技术链，在每个局部都不如国外的情况下做到整体装备性能超过国外系统
4.“应用牵引、系统优化、软硬结合、规范适用”的自主化道路
从三个层面建立自主IT产业生态
生产力：以API为出发点，打通从API到晶体管的技术链，走自主研发道路
生产关系：以企业为主体，构建产业链，研发与市场形成螺旋上升
上层建筑：营造生态成长的环境，实事求是的态度和作风
5.建立两大生态
开拓疆域：面向“中国制造2025”的工业互联网生态
收复失地：融合Windows、 Linux、Android的桌面/服务器生态
转载来源：黄河连线（ID：link_IT）黄河连线原创出品，本文特经龙芯公司相关负责人许可整理。
