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標(biāo)題: 親身經(jīng)歷：龍芯的先行者Unicore的夭折（轉(zhuǎn)貼） [打印本頁(yè)]

作者: 老郭 時(shí)間: 2011-5-23 11:58
標(biāo)題: 親身經(jīng)歷：龍芯的先行者Unicore的夭折（轉(zhuǎn)貼）
搜到的最早帖子的日期是2009-5-18。不知道是不是原創(chuàng)的那個(gè)

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我初涉芯片設(shè)計(jì)的因緣比較偶然。大一下半學(xué)期有一門必修的數(shù)字電路的課程，講課的老師姓崔，講得不錯(cuò)，但是絲毫不張揚(yáng)，留下的印象并不是十分深刻。但是考試成績(jī)出來(lái)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于我的預(yù)期，于是就愣頭愣腦闖進(jìn)辦公室，發(fā)現(xiàn)是TA把一道題目加的分?jǐn)?shù)作為減的分?jǐn)?shù)計(jì)算了。老師當(dāng)下把所有卷子都找出來(lái)，從頭校對(duì)。我臨走又對(duì)我說(shuō)他再校對(duì)一遍，如果有錯(cuò)會(huì)聯(lián)系同學(xué)的。當(dāng)時(shí)也就覺得這個(gè)老師真的不錯(cuò)，做事情很認(rèn)真，當(dāng)然主要是把分?jǐn)?shù)給我加上去了

大二開學(xué)，崔老師問我想不想進(jìn)實(shí)驗(yàn)室。雖然一般到了大三下才進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，但是當(dāng)時(shí)學(xué)MFC學(xué)得想把微軟炸了，聽說(shuō)他的實(shí)驗(yàn)室在做CPU，就圖個(gè)稀罕進(jìn)去了。說(shuō)實(shí)話，剛進(jìn)去啥也不會(huì)，于是便被放到二樓的一個(gè)小屋子里面放羊，只知道一幫人在頂層鼓搗CPU。整個(gè)一年只做了兩件事情，做個(gè)工具將VHDL代碼中芯片模塊間連接關(guān)系圖形顯示，還有就是測(cè)試JBCore16的指令集。據(jù)實(shí)驗(yàn)室人稱JBCore16是中國(guó)第一款16位通用CPU，后來(lái)的JBCore32是第一款32位通用CPU。（當(dāng)時(shí)JBCore32已經(jīng)做出來(lái)了，支持32/16位兩套指令集，也有可能是測(cè)試JBCore32的16位指令集。）比較有趣的是告訴我們?cè)谀撤N情況下pop指令要寫兩次，第一次沒作用，第二次才真正的出棧操作，這個(gè)bug就不用測(cè)試了。當(dāng)初覺得這么簡(jiǎn)單的錯(cuò)誤也能犯阿^_^ 幾個(gè)小嘍羅鼓搗了一番，找了幾個(gè)問題，也不知道是CPU的問題，還是我們的問題

到了大三，終于以“元老”的身份晉級(jí)到頂層。實(shí)驗(yàn)室開始做SoC，我便被帶我的博士師兄抓去和一個(gè)研究生師姐組成三人幫開始做系統(tǒng)總線到PCI總線的bridge。基本上師兄先教我們，將系統(tǒng)分好，師姐作AHB的控制器，我做PCI的控制器。最開始連PCI都不知道是什么，讀英文規(guī)范怎么讀怎么別扭，不知道在講什么。VHDL的語(yǔ)法雖然早知道了，但是寫起來(lái)就不是那么一回兒事。比如看到規(guī)范說(shuō)master收到slave某個(gè)信號(hào)后兩個(gè)周期之后要用另外一個(gè)信號(hào)響應(yīng)，我咣當(dāng)弄個(gè)加法器開始數(shù)數(shù)，數(shù)到二之后開始輸出信號(hào)，讓師兄看了啼笑皆非。花了好長(zhǎng)時(shí)間才搞明白串行程序和并行程序的區(qū)別，有些VHDL語(yǔ)句是只能simulate,不能synthesis之類的基本概念。

大概半年就把第一個(gè)版本寫出來(lái)了，總共一千多行，而且大部分都是管腳連接之類的語(yǔ)句，核心的狀態(tài)機(jī)也就百十來(lái)行。當(dāng)看自己熬夜半年搞出來(lái)就這么個(gè)東西，不知道是該笑還是該哭。而之后證明，自己搞出來(lái)的就是一個(gè)垃圾，最多是練練手的作用。在接下來(lái)的數(shù)月里，整個(gè)系統(tǒng)幾乎是推倒重新設(shè)計(jì)。經(jīng)過幾次傷筋動(dòng)骨的回爐之后，終于搞出一個(gè)邏輯上符合規(guī)范，simulate能通過的版本出來(lái)。但是，一些基本概念的缺失讓每一步都異常艱難。例如當(dāng)初死活不明白三態(tài)門是怎么實(shí)現(xiàn)的，為什么輸出信號(hào)要使用它。不過到了后端驗(yàn)證，又發(fā)現(xiàn)了不少問題，我托福考前兩周又被抓回去一周調(diào)bug。據(jù)師兄說(shuō)我走了之后兩年之內(nèi)PCI還不斷出bugs，讓我很是自責(zé)。

也是從那時(shí)起，全國(guó)興起了中國(guó)芯的宣傳高潮，記得VIA的廣告詞就是“微盛中國(guó)芯”。實(shí)驗(yàn)室老大在課堂上多次提到，“中國(guó)芯”的概念是他先提出來(lái)的，只是工業(yè)界嗓門大。實(shí)驗(yàn)室的產(chǎn)品也從JBCore改名叫Unicore，中文叫“眾志”，寓意眾志成城，做最好的中國(guó)芯。

后來(lái)決定出國(guó)，在實(shí)驗(yàn)室就基本上是混飯吃了。一到中午，上百號(hào)學(xué)生排隊(duì)很是壯觀。大概也是那個(gè)時(shí)候，中科院的龍芯開始起來(lái)了。不過最開始是頗不以為意的，覺得他們采用MIPS的指令集，是沒有市場(chǎng)的，而且最開始只是面向FPGA，比我們落后多了。不過也多是人云亦云，并不了解內(nèi)情；后來(lái)有同學(xué)保研去中科院，才了解了些。當(dāng)然后來(lái)龍芯迅猛發(fā)展，Unicore反而是沒有幾個(gè)人知道了。

雖然有些幼稚，但是那段時(shí)間是最充實(shí)的時(shí)光之一。其中的疑惑，抓狂，汗水和興奮等，無(wú)疑是人生中最寶貴的經(jīng)歷。現(xiàn)在想想，Unicore沒有持續(xù)初期的高速發(fā)展還是有一些客觀原因的。

1. 做出一個(gè)東西來(lái)容易，做好一個(gè)東西難。從無(wú)到有這一步，先用VHDL寫代碼，然后用EDA的工具就差不多做出來(lái)了。但是優(yōu)化的過程中知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的不足就暴露出來(lái)了。最初AHB控制器和PCI控制器之間使用的FIFO是Synopsys的庫(kù)提供的，后期想設(shè)計(jì)自己的問題就來(lái)了，AHB和PCI總線時(shí)鐘頻率不同，如何避免metastability的問題？我作報(bào)告的時(shí)候發(fā)現(xiàn)除了導(dǎo)師外設(shè)計(jì)組大部分人都云里霧里，當(dāng)然最主要是我人生第一次報(bào)告的確是太濫了

2. Unicore采取的是自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的指令集，主要框架借鑒了ARM的指令集，然后加入了一些自己的指令。這樣雖然不至于受制于人，但是更多問題來(lái)了：主板沒有現(xiàn)成的要自己設(shè)計(jì)，匯編器要自己寫，編譯器要修改gcc，操作系統(tǒng)要改linux。。。問題一來(lái)，不知道是設(shè)計(jì)問題，還是后斷優(yōu)化問題，還是軟件問題，只能設(shè)計(jì)組，EDA組，軟件組，大家齊上陣找bug。而龍芯兼容MIPS的指令集，買臺(tái)MIPS的機(jī)器，將龍芯換上去，直接用，啥都有了，有問題肯定是龍芯的bug。

3. 人力財(cái)力的不足。最開始只有十來(lái)個(gè)人，后來(lái)雖然有了百余人，但是又要做前端設(shè)計(jì)，又要作后端，又要作軟件，人力還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足的。而中科院相對(duì)要好的多，人數(shù)多，而且是專職做研究，時(shí)間更充裕。龍芯的編譯器分給中科院另外一個(gè)組做，這個(gè)組本來(lái)就是作編譯器的，自然做得比幾個(gè)人修修補(bǔ)補(bǔ)的好得多。

4. 大學(xué)和中科院研究機(jī)構(gòu)的不同。中科院大部分人是以科研為職業(yè)的，而學(xué)校里學(xué)生更關(guān)心的是學(xué)業(yè)。博士生還好些，研究生剛進(jìn)去第一年熟悉一下環(huán)境，第二年做點(diǎn)事情就得著急忙忙得操心畢業(yè)工作的事情了。等下一批新生來(lái)了，又要花大量時(shí)間接手。而工程的東西是要靠積累的，核心的團(tuán)體往往并不大。龍芯最開始的核心也就幾個(gè)人，他們從頭搭建起整個(gè)龍芯的框架。而中科院想盡辦法將他們都留下來(lái)了，之后的優(yōu)化和提高自然就得心應(yīng)手。而Unicore最開始的打基礎(chǔ)的人很多都沒有留下來(lái)。畢竟誰(shuí)都要養(yǎng)家糊口，再加上北大為了學(xué)習(xí)Stanford出臺(tái)的本校博士生不能直接留校的豬頭規(guī)定。而核心人離開了，后面的人就云里霧里了。

5. 大學(xué)學(xué)風(fēng)的變化。最開始崔老師帶著那批博士生從頭學(xué)VHDL，從零開始摸索的時(shí)候，學(xué)生還是很不計(jì)回報(bào)的拼命的。而從我們這屆開始，拜金主義，出國(guó)成風(fēng)，很多人進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室根本沒有踏不下心來(lái)做事情，而且私下認(rèn)為，擴(kuò)招之后學(xué)生的整體水平的確是不如以前了，尤其是動(dòng)手能力。

雖然好長(zhǎng)時(shí)間過去了，也偏離了這個(gè)領(lǐng)域。但是還是由衷的希望中國(guó)芯能夠強(qiáng)勁起來(lái)。雖然IT行業(yè)已經(jīng)不如以往那么容光，尤其是硬件行業(yè)日子比軟件更見艱難，或許幾十年之后芯片制造就和鋼鐵行業(yè)差不多了；但是我依舊認(rèn)為國(guó)家應(yīng)該大力扶持這個(gè)行業(yè)，畢竟鋼鐵作不好，汽車輪船也很難做好。

現(xiàn)在CPU設(shè)計(jì)已經(jīng)從高性能向多核、低功耗轉(zhuǎn)移，這是一個(gè)機(jī)遇，更是一個(gè)挑戰(zhàn)，這步再落下，以后要追趕就更加艱難了。而單靠某個(gè)學(xué)校或者研究機(jī)構(gòu)趕超，是極其困難的。所以我覺得國(guó)家應(yīng)該集中力量進(jìn)行攻關(guān)，采用類似大飛機(jī)制造，發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)的機(jī)制來(lái)推對(duì)芯片技術(shù)的飛躍。要大力支持龍芯，哪怕龍芯失敗了，最起碼培養(yǎng)了一批人才；而有人才，總有翻身的機(jī)會(huì)。

當(dāng)然，比這些更加重要的是團(tuán)結(jié)，團(tuán)結(jié)和再團(tuán)結(jié)。踏踏實(shí)實(shí)做事情的人要尊重，主動(dòng)給他相應(yīng)的榮譽(yù)和利益；夸夸其談的領(lǐng)導(dǎo)也要利用他的優(yōu)勢(shì)，能夠做好宣傳，從政府拿到funding，從社會(huì)得到鼓舞，對(duì)整個(gè)行業(yè)和團(tuán)隊(duì)也是異常重要的。解放后的郭沫若人品不敢恭維，但是如果他和領(lǐng)導(dǎo)人的良好關(guān)系保護(hù)了中科院的發(fā)展，那么這份功績(jī)也是不能抹殺的。現(xiàn)在還不是勾心斗角，瓜分蛋糕的時(shí)候，不要犯大雁還沒有打下來(lái)就先討論是清蒸還是紅燒的錯(cuò)誤，這比任何政策財(cái)力的支持都重要的多。當(dāng)然我不覺得中華民族有所謂的劣根性，老外的窩里斗絲毫不弱。只是我們現(xiàn)在落后，要趕超上來(lái)，除了人人都高尚一些，多付出一些，少折騰一些，還有別的方法么？

作者: liflash 時(shí)間: 2011-7-6 10:22
你老師是不是崔光佐？
他的匯編語(yǔ)言課件不錯(cuò)，我05年時(shí)候下載過

作者: liflash 時(shí)間: 2011-7-6 10:22
他們好像都是程旭那旮瘩的吧？

作者: hellozhxy 時(shí)間: 2011-7-8 18:22
“要大力支持龍芯，哪怕龍芯失敗了，最起碼培養(yǎng)了一批人才；而有人才，總有翻身的機(jī)會(huì)。”
頂這句話。

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