親身經歷：龍芯的先行者Unicore的夭折 （轉貼）

老郭

搜到的最早帖子的日期是2009-5-18。不知道是不是原創的那個

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我初涉芯片設計的因緣比較偶然。大一下半學期有一門必修的數字電路的課程，講課的老師姓崔，講得不錯，但是絲毫不張揚，留下的印象并不是十分深刻。但是考試成績出來遠遠低于我的預期，于是就愣頭愣腦闖進辦公室，發現是TA把一道題目加的分數作為減的分數計算了。老師當下把所有卷子都找出來，從頭校對。我臨走又對我說他再校對一遍，如果有錯會聯系同學的。當時也就覺得這個老師真的不錯，做事情很認真，當然主要是把分數給我加上去了
  
    大二開學，崔老師問我想不想進實驗室。雖然一般到了大三下才進實驗室，但是當時學MFC學得想把微軟炸了，聽說他的實驗室在做CPU，就圖個稀罕進去了。說實話，剛進去啥也不會，于是便被放到二樓的一個小屋子里面放羊，只知道一幫人在頂層鼓搗CPU。整個一年只做了兩件事情，做個工具將VHDL代碼中芯片模塊間連接關系圖形顯示，還有就是測試JBCore16的指令集。據實驗室人稱JBCore16是中國第一款16位通用CPU，后來的JBCore32是第一款32位通用CPU。（當時JBCore32已經做出來了，支持32/16位兩套指令集，也有可能是測試JBCore32的16位指令集。）比較有趣的是告訴我們在某種情況下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bug就不用測試了。當初覺得這么簡單的錯誤也能犯阿^_^ 幾個小嘍羅鼓搗了一番，找了幾個問題，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”的身份晉級到頂層。實驗室開始做SoC，我便被帶我的博士師兄抓去和一個研究生師姐組成三人幫開始做系統總線到PCI總線的bridge。基本上師兄先教我們，將系統分好，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，讀英文規范怎么讀怎么別扭，不知道在講什么。VHDL的語法雖然早知道了，但是寫起來就不是那么一回兒事。比如看到規范說master收到slave某個信號后兩個周期之后要用另外一個信號響應，我咣當弄個加法器開始數數，數到二之后開始輸出信號，讓師兄看了啼笑皆非。花了好長時間才搞明白串行程序和并行程序的區別，有些VHDL語句是只能simulate,不能synthesis之類的基本概念。

    大概半年就把第一個版本寫出來了，總共一千多行，而且大部分都是管腳連接之類的語句，核心的狀態機也就百十來行。當看自己熬夜半年搞出來就這么個東西，不知道是該笑還是該哭。而之后證明，自己搞出來的就是一個垃圾，最多是練練手的作用。在接下來的數月里，整個系統幾乎是推倒重新設計。經過幾次傷筋動骨的回爐之后，終于搞出一個邏輯上符合規范，simulate能通過的版本出來。但是，一些基本概念的缺失讓每一步都異常艱難。例如當初死活不明白三態門是怎么實現的，為什么輸出信號要使用它。不過到了后端驗證，又發現了不少問題，我托福考前兩周又被抓回去一周調bug。據師兄說我走了之后兩年之內PCI還不斷出bugs，讓我很是自責。

    也是從那時起，全國興起了中國芯的宣傳高潮，記得VIA的廣告詞就是“微盛中國芯”。實驗室老大在課堂上多次提到，“中國芯”的概念是他先提出來的，只是工業界嗓門大。實驗室的產品也從JBCore改名叫Unicore，中文叫“眾志”，寓意眾志成城，做最好的中國芯。

    后來決定出國，在實驗室就基本上是混飯吃了。一到中午，上百號學生排隊很是壯觀。大概也是那個時候，中科院的龍芯開始起來了。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，并不了解內情；后來有同學保研去中科院，才了解了些。當然后來龍芯迅猛發展，Unicore反而是沒有幾個人知道了。

    雖然有些幼稚，但是那段時間是最充實的時光之一。其中的疑惑，抓狂，汗水和興奮等，無疑是人生中最寶貴的經歷。現在想想，Unicore沒有持續初期的高速發展還是有一些客觀原因的。

   1. 做出一個東西來容易，做好一個東西難。從無到有這一步，先用VHDL寫代碼，然后用EDA的工具就差不多做出來了。但是優化的過程中知識和經驗的不足就暴露出來了。最初AHB控制器和PCI控制器之間使用的FIFO是Synopsys的庫提供的，后期想設計自己的問題就來了，AHB和PCI總線時鐘頻率不同，如何避免metastability的問題？我作報告的時候發現除了導師外設計組大部分人都云里霧里，當然最主要是我人生第一次報告的確是太濫了

    2. Unicore采取的是自主知識產權的指令集，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，但是更多問題來了：主板沒有現成的要自己設計，匯編器要自己寫，編譯器要修改gcc，操作系統要改linux。。。問題一來，不知道是設計問題，還是后斷優化問題，還是軟件問題，只能設計組，EDA組，軟件組，大家齊上陣找bug。而龍芯兼容MIPS的指令集，買臺MIPS的機器，將龍芯換上去，直接用，啥都有了，有問題肯定是龍芯的bug。

    3. 人力財力的不足。最開始只有十來個人，后來雖然有了百余人，但是又要做前端設計，又要作后端，又要作軟件，人力還是遠遠不足的。而中科院相對要好的多，人數多，而且是專職做研究，時間更充裕。龍芯的編譯器分給中科院另外一個組做，這個組本來就是作編譯器的，自然做得比幾個人修修補補的好得多。

    4. 大學和中科院研究機構的不同。中科院大部分人是以科研為職業的，而學校里學生更關心的是學業。博士生還好些，研究生剛進去第一年熟悉一下環境，第二年做點事情就得著急忙忙得操心畢業工作的事情了。等下一批新生來了，又要花大量時間接手。而工程的東西是要靠積累的，核心的團體往往并不大。龍芯最開始的核心也就幾個人，他們從頭搭建起整個龍芯的框架。而中科院想盡辦法將他們都留下來了，之后的優化和提高自然就得心應手。而Unicore最開始的打基礎的人很多都沒有留下來。畢竟誰都要養家糊口，再加上北大為了學習Stanford出臺的本校博士生不能直接留校的豬頭規定。而核心人離開了，后面的人就云里霧里了。

    5. 大學學風的變化。最開始崔老師帶著那批博士生從頭學VHDL，從零開始摸索的時候，學生還是很不計回報的拼命的。而從我們這屆開始，拜金主義，出國成風，很多人進入實驗室根本沒有踏不下心來做事情，而且私下認為，擴招之后學生的整體水平的確是不如以前了，尤其是動手能力。

    雖然好長時間過去了，也偏離了這個領域。但是還是由衷的希望中國芯能夠強勁起來。雖然IT行業已經不如以往那么容光，尤其是硬件行業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差不多了；但是我依舊認為國家應該大力扶持這個行業，畢竟鋼鐵作不好，汽車輪船也很難做好。

    現在CPU設計已經從高性能向多核、低功耗轉移，這是一個機遇，更是一個挑戰，這步再落下，以后要追趕就更加艱難了。而單靠某個學校或者研究機構趕超，是極其困難的。所以我覺得國家應該集中力量進行攻關，采用類似大飛機制造，發動機設計的機制來推對芯片技術的飛躍。要大力支持龍芯，哪怕龍芯失敗了，最起碼培養了一批人才；而有人才，總有翻身的機會。

    當然，比這些更加重要的是團結，團結和再團結。踏踏實實做事情的人要尊重，主動給他相應的榮譽和利益；夸夸其談的領導也要利用他的優勢，能夠做好宣傳，從政府拿到funding，從社會得到鼓舞，對整個行業和團隊也是異常重要的。解放后的郭沫若人品不敢恭維，但是如果他和領導人的良好關系保護了中科院的發展，那么這份功績也是不能抹殺的。現在還不是勾心斗角，瓜分蛋糕的時候，不要犯大雁還沒有打下來就先討論是清蒸還是紅燒的錯誤，這比任何政策財力的支持都重要的多。當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。只是我們現在落后，要趕超上來，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？

liflash

你老師是不是崔光佐？
他的匯編語言課件不錯，我05年時候下載過

liflash

他們好像都是程旭那旮瘩的吧？

hellozhxy

“要大力支持龍芯，哪怕龍芯失敗了，最起碼培養了一批人才；而有人才，總有翻身的機會。”
頂這句話。