二十大代表胡伟武：像养孩子一样，自主研发中国人的CPU

梅子姐姐 · 发表于水下机器人&ROV&AUV&UUV 2022-12-26 09:55:41

　　新京报记者汪畅摄影记者王嘉宁编辑陈晓舒校对付春愔

　　▲在胡伟武的带领下，“龙芯1号”研发成功，而后他又主持研制了“龙芯”系列芯片，实现了我国CPU关键核心技术的突破，终结了中国人只能依靠进口CPU制造计算机的历史。剥洋葱工作室出品

　　胡伟武的时间不属于自己。

　　他是国产CPU（中央处理器）第一股——龙芯中科技术股份有限公司的董事长。2002年，在胡伟武的主持下，用“龙芯1号”作CPU的计算机正常启动工作，终结了中国人只能依靠进口CPU制造计算机的历史。而后，胡伟武继续主持研制了“龙芯”系列芯片。

　　今年6月，龙芯中科在上交所科创板上市，胡伟武的行程被总裁办按小时进行分割，出差也成了常态。

　　周六的办公楼里，也总会出现一个步履匆匆的身影。他将周六设置成了一个略微轻松的固定工作日，那时的日常工作不多，胡伟武的办公室清静了，他能趁机利用一整块时间，完成一些工作或看一些论文、书。

　　到了周一，他又得驱车赶往北京怀柔，为中国科学院大学的本科生和硕士生上课。

　　作为中科院计算所的研究员，这些年来，教书育人始终是胡伟武生活的另一半。

　　近日，2296名党的二十大代表名单公布，胡伟武是其中一员。作为科技领域的创新人才，他认为这是一份荣誉，也是一份责任，“希望能继续做好人民的CPU，不辜负大家的期望。”

　　▲胡伟武，龙芯中科技术股份有限公司董事长，中国科学院计算技术研究所研究员，博士生导师。在他的带领下，“龙芯1号”研发成功，这是中国第一枚拥有自主知识产权的通用高性能微处理芯片，而后又主持研制了“龙芯”系列芯片，实现了我国CPU关键核心技术的突破。新京报记者王嘉宁摄

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　　自主研发CPU

　　“对任何一台计算机而言，CPU和操作系统都是最核心的两个底层技术。”胡伟武说，其实早在上个世纪，中国的科研人员就有了自主研发CPU的念头。

　　他常常想起“玻璃房子”的故事。20世纪90年代，《瓦森纳协定》对包括计算机在内的中国尖端科技实施全面封锁。“我们国家那时候进口美国的高性能计算机，用于天气预报、石油勘探，有时候还需要通过元首外交才能解决。”胡伟武说，由于进口时承诺过不能用于军事目的，机房外面需要盖一个玻璃墙。玻璃里面，中国科学家上机操作，而玻璃外面，美国派来的专家会盯紧他们的一举一动。

　　1998年4月，胡伟武的导师夏培肃联合金怡濂院士、周毓麟院士召开香山科学会议，研讨我国高性能计算机怎么发展，胡伟武作为会议秘书参会。

　　会议的第三天，大家就开始讨论CPU的自主研发。到了今天，金怡濂院士的话仍然让胡伟武印象深刻，“他说CPU一定要做，哪怕做个586（处理器）也得试一下。”而在那时的市场上，英特尔的产品已经出到奔腾二和奔腾三，“586跟奔腾二、奔腾三的性能至少有十倍差距。”

　　那时，产自国外的批量工业化产品涌入中国计算机市场。胡伟武说，在CPU和操作系统两大核心技术上，中国的计算机研究当时是全面退出的状态，对于买CPU还是造CPU，国内也没有达成共识，有人认为“造不如买”，也有人认为，中国造不出自己的芯片。

　　1999年，时任中科院计算所所长的李国杰开始呼吁，在“十五”期间做中国自主的CPU。不久后，时年33岁的胡伟武承担了研发CPU的课题，并获得100万的资金支持。2001年6月，研究团队迅速扩大至三五十人。

　　2001年5月，胡伟武结束了一次国际会议，回国后便开始全力投入做CPU设计。由于时间紧张，在确定流水线结构时，团队来不及看论文，也来不及做实验，胡伟武和伙伴们靠着过去的知识积累，凭着感觉往前走。

　　调试阶段是一个挑战。当时课题组成员已经具备调试程序的经验，但很少有人调试过操作系统，而胡伟武和团队成员需要做的，是在一个本身就可能存在问题的处理器上调试操作系统。

　　每次遇到问题，都需要再次对应用程序、操作系统或处理器进行分析。一个小错误，就需要花费大量的时间。胡伟武记得，最后一次验证处理器功能正确性时，他们使用FPGA验证系统运行LINUX操作系统，却发现了一个很小的错误。但光是修改设计再形成新的FPGA烧制文件，需要至少8个小时。

　　“只有一天工作24小时，才能保证一天有几次修改设计的机会。”课题组的成员都将时间全部耗在了这上面，熬通宵是常有的事。好几个早晨，胡伟武在六七点钟打开实验室的门，发现伙伴们又没回家，就靠在椅子上睡觉，手里还扶着鼠标。

　　但为了赶进度，胡伟武又只能把他们叫醒，讨论了头天晚上的进展后，几个人又继续埋头苦干。

　　2002年8月10日凌晨6时08分，login提示符出现在屏幕上，整个实验室一片欢呼，这个提示符意味着，安装了“龙芯1号”CPU的计算机成功启动工作。虽然这款CPU的性能上仍存在较大差距，但中国人只能依靠进口CPU制造计算机的历史终结了。

▲2022年9月30日，胡伟武在公司展厅向记者介绍公司产品。新京报记者吴瑜摄

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　　像养孩子一样做CPU

　　2010年，胡伟武决定创办企业，继续深入研发的同时，让龙芯走向产业化。龙芯课题组的成员也追随胡伟武的步伐，离开了中科院计算所，有的人放弃了博士学位，有的人则放弃了事业编制。

　　办企业，首先面临的是资金难题。胡伟武需要先成立一个种子公司，“当时说中科院计算所掏五百万，团队也掏五百万，成立一个一千万的公司。”然而，五百万对研发团队而言是个大数目，胡伟武只能四处去凑。

　　那时，已经退休的老前辈黄令仪加入龙芯研究团队已久，她回家和老伴商量后，拿来11万支持胡伟武，不求回报。后来，好在北京市政府又牵头投资1亿元，带动民营企业跟投1亿，暂时解决了龙芯中科的资金难题。

　　然而，资金的难题并未彻底消失。2012年，龙芯中科再次遇到困境。胡伟武说，2010年以前，龙芯的研发背后是4亿元的课题经费。然而研发了十年，性能上仍与市场流通的CPU有明显差距，国家的专项资助缩紧。

　　钱不够，为了节约成本，龙芯科研团队的薪酬并不高，直到2015年，团队的平均收入也只是行业平均水平的几分之一，一些诱惑随之而来。

　　总有人想从龙芯中科挖人，工资开价高达五倍、十倍。有一次，电话直接打到了胡伟武那里，问他，愿不愿意去做另一家互联网企业的CPU主管。胡伟武拒绝后，对方又说，“那你有没有同事、学生推荐来？”胡伟武一口回绝，“他们也不去，他们也要为自己的国家做贡献。”

　　更大的诱惑是外企递来的合作意向。有外企找到胡伟武，提出技术授权的合作模式。胡伟武拒绝了，他仍希望团队能坚持自主研发技术。

　　由于产品的性能差距，开放市场仍然被国外公司占据。低成本运营公司的同时，胡伟武开始主动去了解市场的需求，寻找产品的差距。他发现，市场需要少量安全性要求较高的、自主性要求比较高的、软件比较简单的产品，如果将这些市场填满，也能获得一些收入。

　　原先，龙芯一直做的是专用的高性能产品。这一次，胡伟武决定“俯下身去，让企业存活。”调整了产品定位后，2015年，龙芯销售额过亿元，龙芯系列产品被应用在交通、党政、能源、电力、石油等领域，龙芯中科终于实现了盈亏平衡。

　　与此同时，胡伟武和团队成员们连年的持续研发，使得龙芯的性能不断提高。2021年8月19日，龙芯诞生的20周年那天，龙芯团队认为已经完成技术补课。当时发布的产品，与市场主流产品的性能已经相差不到一倍。在软件生态方面，也已经有了完整的基础软件体系。到了现在，胡伟武说，国产的CPU性能，已经逼近市场主流的CPU产品了，目前龙芯致力于提高性价比，在实现自主性的同时接受开放性市场的考验。

　　这意味着要让龙芯被更多人认可，“以后的研发，会更注重性价比。”胡伟武坦言，龙芯有两条销路，一个是政策性市场，另一个是开放性市场，以往更多集中在前者。而现在，他希望龙芯能在开放性市场占据更多份额。

　　他将做CPU比喻成养孩子，“比如说，有的产品像养猪一样，一年就能出栏。有些产品像养牛，养三年就能下地干活。但有些产品像养孩子，得养个三十年，才有出息。这就是养孩子的耐性，做CPU就像养孩子一样。”

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　　“新的体系”

　　办企业之外，于胡伟武而言，教授学生是铁打不动的任务。今年下半年，每周一的下午、晚上和每周三的上午，胡伟武总要驱车赶往中国科学院大学的玉泉路和怀柔校区，为本科生和硕士生授课。

　　从教二十余年，随着教学越发娴熟，他发现了计算机教育领域的痛点。“目前中国有两千六百多个有计算机专业的高校，但是都在教大学生怎么用计算机，而不是怎么造计算机。”

　　这是长久以来的现状。胡伟武明白，现在中国大部分高校的老师自己也没有造过计算机，没做过CPU和操作系统，自然无法向学生传授这一内容。

　　为了让学生更好地实践，他促成了一项大赛的诞生。2017年，在教育部高等学校计算机类专业教学指导委员会的指导下，第一届“龙芯杯”全国大学生计算机系统能力培养大赛启动。

　　“我们提供平台和条件，让学生来做CPU，看看跑得快还是跑得慢。”这项大赛每年有上百家高校的大三、大四的学生在参加。

　　好在改变已经开始出现，不少高校开始对教材进行改动。胡伟武说，在中国科学院大学，本科生和研究生的课程被重新编写，将造计算机的过程呈体系性地表现出来。今年暑假，胡伟武还参与了导教班的教学，告诉这些来上课的老师们，该如何教学生造计算机。龙芯电脑也走进了一些中小学，孩子们开始使用具有自主性的国产计算机。

　　胡伟武的心中始终有一个目标，那就是在国外的Wintel（微软+英特尔）体系和AA（ARM+Android）体系之外，建立起第三套体系，用属于中国自身的技术底座来支撑自主的产能发展。胡伟武认为，这就是他和这代学生们的共同使命。

▲胡伟武在接受采访。新京报记者王嘉宁摄

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　　对话胡伟武：

　　建立起第三套体系的目标不会变

　　新京报：目前阶段，中国芯片和其他国家的芯片是否有差距？

　　胡伟武：可以说，目前我们的CPU性能，已经逼近市场主流的CPU产品了。2002年龙芯刚研发出来时，跟当时的市场主流产品奔腾3、奔腾4的水平差20倍。去年发布的产品，已经差不到一倍了。另外在软件生态方面，我们推出了自主指令性系统——龙架构，建成了基础软件体系，计算机操作系统下面配套的浏览器等完整了。所以说，我们已经拥有一个性能够用的CPU和一个功能比较完整的操作系统，而且已经经历过几百万套市场的磨练，成熟度也还可以。我们认为已经完成了技术补课，开启了生态建设的新征程。

　　新京报：接下来的目标？

　　胡伟武：大的目标一直没有变过。现在，全球的信息产业主要构建在两个国外技术平台上，第一个是Wintel（微软+英特尔）体系，大部分计算机企业都在这个体系里做电脑，第二个是AA（ARM+Android）体系，手机移动端企业基于这个体系做产品。这意味着，如果英特尔推出新的CPU，微软推出新的操作系统，整个中国的电脑全都要升级。如果ARM推出新的CPU核、安卓推出新的版本，整个中国的手机也全都要升级。

　　如果中国没有自己的信息产业体系，等于在别人的土地上种庄稼，主导权全部在别人的手里。我们建立起第三套体系的目标是不会变的，要有自己的技术底座来支撑自主的产能发展，这是我们的初心，也是中国第三代计算机人的使命。

　　新京报：如何提供更好的信息技术教育？

　　胡伟武：办企业的同时，我也在教书。现在周一和周三，我都要在中国科学院大学给本科生和研究生上课。中国的信息化教育有几件事必须改变，第一是中小学信息化教育成为了微软培训班，第二是绝大多数大学教育在教学生怎么用计算机，而不是怎么造计算机，这就好比汽车专业办成了驾校，而不是造汽车。

　　现在这两点已经有所改变。新的苏教版中小学信息化教材，就包含了龙芯、国产CPU的内容，已经在几十个地方试点，中小学生们开始在龙芯这种自主平台上学习计算机。中国科学院大学有个计划，让学生在大学期间就知道怎么造计算机，甚至我们有实验课，从按下电源开始到操作系统启动，整个过程教清楚。同时我们还联合了清华、南大、北航等学校一起教。我们已经有几十个高校开始改教材，内容也增添了龙芯的相关知识点，包括组成原理、操作系统、体系结构等等。

　　新京报：你怎么看待二十大代表的身份？

　　胡伟武：我觉得这是一个很高的荣誉，这也是组织和广大党员对我的肯定。一方面我觉得特别光荣，另一方面也觉得这是一种很大的责任，不能辜负大家的期望。我之前曾经担任过中共十八大代表和中共十九大代表，其实发现每次在这样的会议上，都能学到很多东西，能更好地理解国家的大政方针。这次作为二十大代表，也一定会认真学习党的二十大方针政策，结合国家发展方向，来继续指挥自己的行动。

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　　【人物简介】

　　胡伟武，中共党员，龙芯中科技术股份有限公司董事长，中国科学院计算技术研究所研究员，博士生导师。在他的带领下，“龙芯1号”研发成功，这是中国第一枚拥有自主知识产权的通用高性能微处理芯片，而后又主持研制了“龙芯”系列芯片，实现了我国CPU关键核心技术的突破。

　　国家杰出青年科学基金获得者，2018年“CCF王选奖”获得者，第九、十届全国青联委员，第十一届全国青联常委，第十一届全国人大代表，中共十八大、十九大、二十大代表。2020年8月，荣获北京市突出贡献中关村奖，摘得北京科学技术最高奖桂冠。先后承担国家863项目、国家杰出青年基金、中科院知识创新工程方向性项目等课题。

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中国共产党第二十次全国代表大会

责任编辑：陈琰 SN225

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