校對/戎梵
隨著數字時代的到來，芯片已經成為極其關鍵的戰略產品，它不僅影響著國民經濟的發展，而且與國家安全息息相關。如今，中國作為全球領先的網絡國家之壹，依然苦於核心匱乏，而中國最缺的核心無疑是高端通用處理器、存儲器、FPGA、射頻芯片等主角。
好在國內ic人也在奮力追趕。不久前問世的被業界評價為“堪比英特爾第七代i5”的KX-6000系列x86架構處理器，是國內高性能通用處理器企業上海趙信CTO王偉林帶領500多人團隊的“幕後英雄”，歷經無數個日日夜夜。
這壹切都始於他20年前做的壹個決定。
轉變
早在2000年，從中科院微電子中心畢業後不久，王偉林就選擇了進入威盛電子。
當時威盛是IC行業的領頭羊。1999年，威盛通過收購Cyrix成為第三大x86處理器廠商，2000年通過收購S3圖形部門成為第三大顯示芯片廠商。是第壹家同時擁有CPU、GPU和芯片組的廠商，是臺灣省股之王，風光無與倫比。
但第壹次面試給了王偉林壹記“悶棍”。王偉林還清晰地記得，當時威盛的R&D副總裁接受采訪，但其中涉及的設計理念和方法等很多問題他都沒聽說過，只能勉強回答。然而，由於紮實的基礎，被認為在面試中表現出色的王偉林以種子選手的身份進入了威盛。
同期，威盛也下大力氣打造研發團隊。當時，它安排王偉林和其他潛在的新員工到海外學習半年。研發副總和工程副總親自培訓他們掌握先進的設計技術和設計方法。回國後，王偉林從PCIe模塊設計開始，開始了芯片組等主要芯片的開發過程。
而威盛內部的R&D團隊也在“PK”。王偉林說，當時的機制是，哪個團隊研發周期短，流的快，項目就由這個團隊接手。R&D大陸隊的士氣如虹。壹般IC設計周期需要65，438+00個月，而大陸團隊只需要6個月就成功拿下。而且市場也給予了積極的反饋，芯片月銷量達到了200萬片。
壹戰成名後，王偉林也成為了R&D的主力，威盛的主力R&D中心也從臺省轉移到了大陸。
看似壹切都很順利，但前路總是坎坷，最大的考驗來了。
遭受
在壹代代芯片的叠代經歷中，王偉林和他的團隊也壹直在成長。這時候，當燈轉到2010時，壹個新的考驗擺在了王偉林的面前。
當時威盛把x86技術帶到大陸，需要王偉林帶領的團隊“突圍”。沒想到，用了兩年才突破。
王偉林仍然歷歷在目:當時有其他項目在手，但他至少有壹半的時間在考慮CPU設計。他自言自語“成員們經常被關在黑屋子裏”閱讀源代碼到深夜，經常組織討論回答問題。因為壹個CPU核有220個模塊，而180個模塊是手繪的，是定制設計。他形容這真是“瘋狂”。當時團隊裏很多工程師因為周期長，設計復雜，紛紛離職，同時覺得看著高大上卻做不出產品，沒有意義。
然而，王偉林仍然鍥而不舍，花了兩年時間才“通關”。“從原理、架構、代碼、設計方法和流程，必須徹底了解壹個完整的系統。我們邊看邊改進，試了又試，兩年多終於搞清楚了來龍去脈。我意識到如何改進微架構，提高IPC和頻率等。同時我也看到采用全定制耗時太長，而帶工具的半定制可以縮短壹半時間，面積和功耗也減少壹半。”王偉林說。
這時，新的情況來了。由於時代和產業發展的需要，威盛最終在2013與上海市國資委下屬的聯和投資成立了上海趙信集成電路有限公司。其中上海聯和投資出資2億美元，占股80%，威盛電子占股20%，王偉林團隊成員全部調往趙信。
命運之輪把王偉林帶進了兆核的軌道，第壹件事就是攻占x86 CPU內核的“堡壘”。
跨度
這是壹個必須征服的“山頂”，因為現實很“緊迫”。
經過幾十年的努力，英特爾已經憑借Wintel聯盟在桌面處理器領域占據了絕對的主導地位。雖然AMD、NVIDIA甚至ARM陣營都想發起沖鋒，但是很難撼動英特爾。而且，雖然英特爾在移動芯片領域屢戰屢敗，但其x86架構已經延伸到通信、服務器等領域，風靡全球。但在向高端通用處理器進軍的Megacore、龍芯、騰飛等國產艦隊中，性能出眾的Megacore也因為架構和生態的不同，承擔了破局的重任。
畢竟，王偉林對Megacore有更高的期望:在滿足高端通用桌面處理器的需求後，它將多元化並擴展到筆記本電腦、服務器和嵌入式計算平臺等市場。
而如果不在桌面處理器技術上有所突破，再由點及面向服務器等高端領域進軍，那麽所謂的信息安全就只能是“空中樓閣”。作為追求者，沒有捷徑，只有咬緊牙關，努力拼搏。
“雖然Megachip從VIA team那裏承接了大量的x86技術資源和x86專利交叉授權，但是我們拿到的原始代碼遠遠達不到主流水平。每壹代優化改進的難度都和重新設計壹個新的芯片有關，只能是壹小步。跑，積矽步乃至千裏。”王偉林感慨道。
之前CPU內核“攻關”的積累只是壹個開始，只能說明“紙上談兵”的能力。王偉林坦言，了解後要做出切實可行的改進還有很多障礙。壹方面要改進多核流水線、內存讀取、多核互連等原有架構，另壹方面要改進工藝設計方法，評估性能和功耗，包括SoC驗證環境。
壹小步的背後隱藏著無數艱辛:“通用處理器的芯片開發需要大規模的群體運算。我們團隊大概有四五百人，投入研發三四年，也只能維持CPU規模的壹個半項目的開發。”王偉林提到，“上壹代CPU有近20億個晶體管，從微架構定義到流，從數模IP設計集成到測試，從性能功耗到兼容性穩定性，可謂步步為營，誠惶誠恐。每個節點都不能出錯，投入的人力、時間、資金都是無法想象的。經過無數次的反復檢驗，我們才敢批量生產。”
雖然難度更大，但快跑的成績也是可圈可點的:2012年，國產CPU水平僅為當時Intel產品的7%，但在Megachip推出C系列芯片後提升至50%(數據來自科技日報)。最新的KX-6000處理器完全集成了CPU、GPU和芯片組，擁有八個CPU核心，最高頻率為3.0GHz，支持雙通道DDR 4。
但這壹小步，實現了國產高性能通用桌面處理器從能用、能用到好用的壹大步。
突破重圍
雖然CPU的R&D叠代壹直在穩步推進，但王偉林頭上的“緊箍咒”卻壹直懸著。
因為設計壹個CPU仍然可以贏得地面上的戰鬥，但技術突破只是第壹步，建立壹個業務或生態系統才是最終的挑戰。
好在x86架構有壹定的生態基礎，不需要從零開始構建自己的生態，有利於兆核CPU的推廣。王偉林還認為，兆芯正站在巨人的肩膀上。
但他也直言，x86生態雖然比較完善，但還是會遇到很多問題，要和生態夥伴壹起解決。比如x86對Windows等操作系統的適配性很好，但國內OS多基於Linux，對x86 CPU的友好程度遠高於其他指令，但仍有很多適配工作要做，包括固件、軟件、應用、系統集成等環節，需要與合作夥伴壹起拓展和完善產業生態。
好在經過幾年的“征戰”，趙信已經和很多知名的整機廠商合作，包括聯想、清華同方等系列臺式機廠商；昂達、技術新聞、聯想田凱、上海儀電智通石冰等綜合電腦廠商，以及中科曙光、瑪氏高科、眾信等服務器公司。采用兆核通用CPU的多品牌臺式電腦和筆記本已經量產，完全符合成熟產品標準，兼容性極佳。
壹組對比數字成為了對兆核CPU業績的最好註解:2018年營收比2017年增長3倍，預計2019年營收比去年增長4倍。
但回過頭來看現實，王偉林仍然很尷尬。他提到，在高端通用處理器領域，國外廠商積累了多年的技術、資金和生態優勢，而國內起步較晚，技術積累有限，面臨的困難和挑戰仍然較重。但是，中國必須盡壹切努力發展自己的高性能通用處理器，因為這是真正確保信息安全和產業鏈安全的基石。
在信息安全已經上升到產業安全和供應鏈安全的當下，留給國內高端處理器企業的考驗還將繼續。老話說:世上有勇者，但來而不驚，去而不怒。這是壹個偉大的人質，它的野心是遙遠的。王偉林領導的趙信會給我們帶來什麽新的“好兆頭”？