“北京碼農(nóng)”的14秒飛躍 速遞

北京經(jīng)開區(qū)國家信創(chuàng)園。和冠欣 攝

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。到了第14秒，電腦桌面順利“點(diǎn)亮”，實(shí)驗(yàn)室里頓時一片歡騰。

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秒開機(jī)時長的飛躍性突破，代表著“中國芯”“中國魂”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)江湖里拓展著中國人的一席之地。

【資料圖】

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?，信息技術(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。

龍芯CPU走出“至暗時刻”

開機(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，打開一臺搭載著國產(chǎn)硬件、軟件的計(jì)算機(jī)，需要10分鐘、甚至更長時間。

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，勢必先過這一關(guān)。中國人有自己的CPU嗎？

有。2002年8月10日凌晨，安裝著“龍芯1號”CPU的計(jì)算機(jī)成功啟動，終結(jié)了中國人完全依靠進(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，僅過了兩年多，龍芯中科便陷入“至暗時刻”。

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，遲遲沒有拿出符合市場主流需求的通用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)注市場的真正需求。也就是說，組織上雖然轉(zhuǎn)型了，但觀念還沒有跟上。

當(dāng)時，市場主流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)時不被市場接受，原因很簡單——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秒開機(jī)的可能。開機(jī)時長縮短至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)逼近開放市場CPU的主流水平。

國產(chǎn)操作系統(tǒng)初長成

對于廣大計(jì)算機(jī)用戶來說，Windows操作系統(tǒng)的經(jīng)典圖標(biāo)深深刻在了記憶中。CPU是電腦的心臟，操作系統(tǒng)則是靈魂。如果說龍芯對標(biāo)的是英特爾，那么誰能對標(biāo)微軟？

2011年，當(dāng)胡偉武正在為更高水平的CPU奮力一搏時，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。

同一時期，中國誕生了一批抱著同樣理想的軟件公司。但理想豐滿，現(xiàn)實(shí)骨感，第一撥嘗鮮的人發(fā)現(xiàn)，搭載國產(chǎn)操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)不僅速度慢，更無法如Windows一樣正常聊天、辦公、打游戲。雖然不斷有國產(chǎn)新系統(tǒng)上線，但面對技術(shù)的差距和市場的殘酷選擇，這些軟件企業(yè)接二連三地倒下。

攻克難關(guān)無法靠一己之力解決。要解決開機(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，國內(nèi)多個操作系統(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。

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)國產(chǎn)操作系統(tǒng)研發(fā)。技術(shù)快速迭代中，國產(chǎn)操作系統(tǒng)開機(jī)時長一步步縮短，終于在2022年實(shí)現(xiàn)14秒飛躍。

“國產(chǎn)操作系統(tǒng)與國際頂尖廠商產(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)營商等多個重點(diǎn)行業(yè)落地，最新的家庭版也在今年年初亮相。但新生的國產(chǎn)操作系統(tǒng)，仍面臨上游開源社區(qū)“斷供”風(fēng)險，進(jìn)而波及產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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

實(shí)現(xiàn)14秒開機(jī)后兩個月，在立足全球三大自主開源社區(qū)基礎(chǔ)之上，統(tǒng)信發(fā)布了中國首個桌面操作系統(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)，吸引全球愛好者為國產(chǎn)操作系統(tǒng)貢獻(xiàn)代碼和創(chuàng)意。

“養(yǎng)”出自主化產(chǎn)業(yè)鏈

2014年，受國人追捧的Windows XP系統(tǒng)停止服務(wù)，一時間，大量企業(yè)和個人用戶亂了陣腳。雖然停服后多數(shù)功能仍然可以正常使用，但無法獲得微軟漏洞補(bǔ)丁和系統(tǒng)升級支持，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)需要使用剛剛從國外引進(jìn)的高性能計(jì)算機(jī)，但這臺計(jì)算機(jī)的密碼掌握在外國人手中，使用時需要在一個玻璃房子里被監(jiān)視操作。

這個畫面深深刻在了他的心里。所以，在龍芯剛剛起步的時候，凡是能想到的知名公司，都來找胡偉武談技術(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秒開機(jī)時長的龍芯3A5000，正是采用LoongArch自主指令系統(tǒng)架構(gòu)，不再需要國外授權(quán)。

一個接一個的創(chuàng)新突破，淬煉著北京信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)鏈：中興數(shù)據(jù)庫、國科天迅航電總線協(xié)議芯片、青藤云安全等一批全球?qū)?biāo)產(chǎn)品誕生，國產(chǎn)信息技術(shù)體系初步成型，北京經(jīng)開區(qū)通明湖畔的國家信創(chuàng)園，已集聚全國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、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)二十年才能成才。”胡偉武把技術(shù)攻關(guān)比作“養(yǎng)孩子”，生動濃縮了信息技術(shù)突破的艱難過程，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，才能對標(biāo)國際一流，為中國經(jīng)濟(jì)數(shù)字化轉(zhuǎn)型和產(chǎn)業(yè)鏈升級鑄就堅(jiān)實(shí)“底座”。

北京加快構(gòu)建高精尖產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)

●2017年底，北京加快科技創(chuàng)新構(gòu)建高精尖經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)系列文件發(fā)布，選取新一代信息技術(shù)、集成電路、醫(yī)藥健康等十個產(chǎn)業(yè)作為重點(diǎn)發(fā)展的高精尖產(chǎn)業(yè)。

●截至2021年底，北京疏解退出一般制造業(yè)企業(yè)和污染企業(yè)近3000家，通過疏解非首都功能的“減法”，換取經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的“加法”。

●北京已培育出新一代信息技術(shù)(含軟件和信息服務(wù)業(yè))、科技服務(wù)業(yè)兩個萬億級產(chǎn)業(yè)集群以及醫(yī)藥健康、智能裝備、人工智能、節(jié)能環(huán)保、集成電路5個千億級產(chǎn)業(yè)集群。

●2021年，北京高精尖產(chǎn)業(yè)增加值占GDP比重已達(dá)到30.1%。

●《北京市“十四五”時期高精尖產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》提出，力爭到2025年，培育形成4到5個萬億級產(chǎn)業(yè)集群，基本形成以智能制造、產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、醫(yī)藥健康等為新支柱的現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系。

親歷者說

小馬智行副總裁張寧：北京政策創(chuàng)新力推技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)升級

京城東南，隨著全球首個網(wǎng)聯(lián)云控式高級別自動駕駛示范區(qū)的建設(shè)，一座無人駕駛之城正在崛起。記者采訪了北京自動駕駛產(chǎn)業(yè)的見證者小馬智行副總裁、北京研發(fā)中心負(fù)責(zé)人張寧。

記者：北京為自動駕駛企業(yè)帶來了哪些創(chuàng)新場景？

張寧：北京是全國最早推出自動駕駛發(fā)展政策的城市，是一個自動駕駛友好城市。隨著高級別自動駕駛示范區(qū)設(shè)立，產(chǎn)業(yè)發(fā)展有了真正的“土壤”，目前的節(jié)奏基本是以兩三個月為周期在不斷往前推進(jìn)政策，過往我們需要一年才能完成的工作、現(xiàn)在幾個月就可以完成。

記者：業(yè)界期待的真正的無人駕駛?cè)绾卧诰└炻涞兀?/p>

張寧：我們從2021年10月開始，獲準(zhǔn)在北京開展自動駕駛出行服務(wù)的無人化測試，如今已開創(chuàng)性地實(shí)現(xiàn)整車“全無人”自動駕駛測試以及示范應(yīng)用。

政策突破極大地推進(jìn)了我們的研發(fā)進(jìn)度，也提振了行業(yè)信心。這使得過去幾年間車內(nèi)設(shè)置“安全員”的測試形式發(fā)生質(zhì)變，標(biāo)志自動駕駛行業(yè)加速進(jìn)入無人化階段。

記者：除了無人化，商業(yè)化也對企業(yè)至關(guān)重要，在北京如何加速商業(yè)化進(jìn)展？

張寧：在自動駕駛出行服務(wù)業(yè)務(wù)上，小馬智行目前已經(jīng)在北京等地開啟商業(yè)化自動駕駛出行服務(wù)。雖然營收規(guī)模還不大，但對商業(yè)模式是個很好的驗(yàn)證。特別是后續(xù)有望實(shí)現(xiàn)的“全無人”商業(yè)化服務(wù)，將進(jìn)一步驗(yàn)證自動駕駛出行服務(wù)的價值。

記者：北京自動駕駛產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展?jié)摿θ绾危?/p>

張寧：北京的自動駕駛技術(shù)、相關(guān)政策始終走在前沿。連續(xù)公布業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的自動駕駛政策和細(xì)則，為技術(shù)研發(fā)創(chuàng)造了優(yōu)質(zhì)的政策環(huán)境，將為今后在北京更大范圍內(nèi)、乃至全國推廣自動駕駛出行商業(yè)模式形成優(yōu)良范本。

創(chuàng)新密碼

精選“菜心”加快高精尖升級

5G+8K超高清制作傳輸設(shè)備、能精準(zhǔn)完成微創(chuàng)手術(shù)的“康博刀”、新型靶向抗癌新藥……過去10年，一大批重磅創(chuàng)新成果在北京競相涌現(xiàn)，推動高精尖產(chǎn)業(yè)提速發(fā)展。數(shù)據(jù)顯示，2021年北京高精尖產(chǎn)業(yè)增加值占GDP比重已達(dá)到30.1%。

一座座國際大都市的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)揭示，產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需要“有所為、有所不為”。在“舍”與“得”間，北京不斷精選“白菜心”。2017年底，加快科技創(chuàng)新構(gòu)建高精尖經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)系列文件重磅發(fā)布，選取了新一代信息技術(shù)、集成電路、醫(yī)藥健康等十個產(chǎn)業(yè)作為重點(diǎn)發(fā)展的高精尖產(chǎn)業(yè)。

如今，北京已培育出新一代信息技術(shù)(含軟件和信息服務(wù)業(yè))、科技服務(wù)業(yè)兩個萬億級產(chǎn)業(yè)集群以及醫(yī)藥健康、智能裝備、人工智能、節(jié)能環(huán)保、集成電路5個千億級產(chǎn)業(yè)集群。

在精選“菜心”的過程中，北京突出高端領(lǐng)域、關(guān)鍵環(huán)節(jié)，引領(lǐng)和推動一批面向全球產(chǎn)業(yè)競爭主戰(zhàn)場、支撐國家戰(zhàn)略需求的高精尖產(chǎn)業(yè)在京發(fā)展，加速形成創(chuàng)新生態(tài)。同時，構(gòu)建起高精尖產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵原材料、關(guān)鍵工藝設(shè)備上游產(chǎn)業(yè)集群，并推動其向下游產(chǎn)業(yè)貫通，扶持壯大了一批優(yōu)質(zhì)品牌企業(yè)和特色產(chǎn)業(yè)集群。

“北京高精尖產(chǎn)業(yè)更加注重關(guān)鍵環(huán)節(jié)提升與產(chǎn)業(yè)生態(tài)培育相結(jié)合，更加注重產(chǎn)業(yè)體系建設(shè)與鍛造自主創(chuàng)新能力相結(jié)合，更加注重市域發(fā)展與京津冀協(xié)同發(fā)展相結(jié)合，已進(jìn)入創(chuàng)新發(fā)展、提質(zhì)增效的新階段。”市經(jīng)濟(jì)和信息化局相關(guān)負(fù)責(zé)人說。

文/曹政

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