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【本文轉自微信公眾號“科工力量”（ID：guanchacaijing）】 日前，為期一周的第三屆軍民融合發展高技術裝備成果展覽暨論壇活動正在北京舉行，來自全國354家企業的422項技術成果參展，一大批國之重器、強軍利器、創新銳器集中亮相，眾多前瞻性、顛覆性、創新性成果均為首次公開展示，大部分是我國近年來在信息技術領域軍民融合發展的具有自主知識產權的核心關鍵技術。 中國電科14所也攜帶眾多技術成果參加了這次展會。在展會上，由中電14所聯合清華大學、龍芯中科等單位研發的華睿DSP雖然并不起眼，但這款小小的芯片，卻結束了中國國產雷達長期依賴進口DSP的歷史。 
雷達依賴進口DSP風險大 中國國產DSP在商業領域目前國內依舊是空白，市場份額基本被美國德州儀器等廠商壟斷。在雷達、電子對抗等領域的電子裝備中，長期以來一直采用國外的DSP 芯片，一些裝備在過去一度使用飛思卡爾公司的MPC8640D等DSP芯片。國產雷達使用進口DSP顯然是存在一些問題的。 由于政治方面的因素，外國政府禁止出口軍品級DSP芯片，使中國的武器裝備不得不使用低等級芯片代替高等級芯片使用，這樣依賴就影響裝備的性能。如果采取從商業芯片篩選的做法，又會因為商業芯片相對于軍用芯片較短的生命周期和穩定性，加大了裝備使用期內的維護保障困難。 而如果通過非正常途徑獲得國外性能優異的DSP也存在兩個問題，一是無法保障供貨渠道穩定，二是無法獲得國外公司的技術支持，導致國產雷達裝備發展更新不具備可持續性。畢竟國外設計公司不可能對中國軍工企業提供“雙歸零”級別的技術支持。 另外，DSP也可能像CPU一樣被預留后門。由于美國諸多科技公司都有配合美國情報部門收集情報的慣例，這些芯片巨頭極有可能惡意植入后門。退一步說，即便不考慮惡意后門問題，也無法保障安全。因為在芯片的設計過程中，設計單位設計一些冗余模塊，平時這些模塊的功能在應用中用不上，主要用于性能分析和產品檢測等方面，這些模塊適當開發就可以作為后臺監控。這也是為什么國內一部分學者認為：自主研發的芯片不一定安全，但買來的芯片一定不安全。 華睿1號與龍芯3號有很深的淵源
華睿1號在2009年列入國家“核高基”重大專項。2009 年8 月完成芯片的系統設計。2009 年12 月完成芯片的物理設計。2010 年1月進行芯片流片。2010 年6 月完成芯片的封裝及成測。芯片的測試工作于2010 年12 月完成。 在2012年，華睿1號核高基課題驗收會在北京舉行，驗收專家組對課題成果給予了高度評價和一致認可，成為“十一五”國家“核高基”高端芯片重大專項中首個通過驗收的DSP項目。 華睿1號的成功，既有中國電子科技集團公司第十四研究所、北京國睿中數科技股份有限公司（該公司是14所子公司）、清華大學、龍芯中科幾家單位的攜手奮進和辛苦付出，也和華睿1號與龍芯3號有很深的淵源密不可分。 在2009年，北京國睿中數科技股份有限公司與北京龍芯中科技術服務中心有限公司簽訂無形資產使用許可協議。國睿中數和龍芯兩家單位以共同享有華睿1號DSP芯片的知識產權的方式進行合作，共同研發這款DSP芯片。 在具體研發過程中，國睿中數和龍芯選擇了基于龍芯3號通用處理器的架構，結合實際應用提取和增加了一些專用指令和運算單元的方式開發華睿1號DSP芯片。 之所以選擇基于龍芯3號的基礎進行改進開發，主要是因為中國電子科技集團公司第十四研究所試圖以國內現有的技術條件和能力去實現自己期望的技術目標，具有試水性質，而結果則是證明自主研發之路完全可行，一些人鼓吹“自主研發芯片是不行的”完全是患上了軟骨病。這也為之后選擇自主研發華睿2號，而非選擇技術引進鋪平了道路。 在華睿2號的研制中，龍芯和中國電科十四所沒能實現華睿1號研制中的傾力合作。原因在于龍芯的目標是做通用處理器，主要考慮面向各個市場的通用性。而華睿的主要用于雷達，選擇了專用通用結合的道路，從華睿1號到華睿2號的發展歷程來看，華睿系列DSP逐漸更為專用化。 專用和通用有啥區別呢？通用處理器好比是一把瑞士軍刀，幾乎什么都能干，但比起專用的工具來，性能就差一截了。這就使龍芯和中國電科十四所必然走向兩個不同的目標。 不過，各走各的路并不意味著龍芯和中國電科十四所分道揚鑣，龍芯的一批技術骨干就留在了中國電科十四所，繼續為華睿系列DSP的研發嘔心瀝血，并在華睿2號的研制中發揮了重要作用。 值得一提的是，在北京人民大會堂北京廳舉行的華睿1號DSP芯片發布會上，華睿方面表示：借今天這個良機，我代表華睿1號的研制團隊，感謝“核高基”專家組的悉心指導和支持，感謝以胡偉武研究員為代表的中科院計算所設計團隊的支持和幫助。謝謝！ 十四所和華睿這種誠懇的態度，與國內某通信巨頭明明使用別人的IP，而不是像14所這樣合作開發，卻在發布會上對IP的來源只字不提，還將其改頭換面，使大眾誤認為這是該公司的技術成果的做法形成鮮明對比。 性能達到國際先進水平 華睿1號采用65nm CMOS工藝，工作主頻為550MHz，處理能力32GFMACS，功耗為10W。就技術指標而言，華睿1號DSP 性能明顯優于飛思卡爾公司的MPC8640D、ADI 公司的TS201 和美國德州儀器公司的C6701。根據南京電子技術研究所的研究顯示：華睿1號總體性能優于國內外同類處理器，適用于對實時性要求較高的雷達信號處理和電子對抗等領域。 正是因為華睿1號優異的性能，這款DSP已經成功應用于十四所十多型雷達產品中，創造了國產多核DSP芯片產品應用的“三個之最”：雷達裝備應用型號最多、單臺套應用數量最多和總應用數量最多。 在華睿1號取得成功之后，中國電科十四所再接再厲，成功研制出華睿2號，華睿2號是在實現華睿1號基本功能的前提下，進一步改進了專用指令和向量運算單元，同時加入了可重構的運算核，更高效地面向專用領域的計算，在通用的基礎上更偏向專通結合。目前，華睿2號還在調試中，據小道消息，多型新裝備將采用華睿2號DSP。除了已經研發成功的華睿1號和華睿2號之外，14所正在研發華睿3號，讓我們一起期待華睿2號大量應用和華睿3號研發成果的好消息。 |
