發布日期：2022-07-15 點擊率：46
(作者:周志明)
日前在深圳舉行的第五屆中國國際高新技術成果交易會(“高交會”)上,一家不為業界所熟識但又引人關注的機構悄然亮相,這就是新成立的深圳市微處理器開發研究院。該開發研究院在高交會上展示了擁有中國自主知識產權的系列安全芯片、MISC9800 64位通用CPU芯片、安全路由器核心芯片等產品,引起了不少業界人士的濃厚興趣。
開發研究院的背后
在深圳市微處理器開發研究院的背后,是深圳市信息化辦公室和多思集團。高交會召開的第二天(10月13日)下午,兩家單位聯合舉辦了合作成立深圳市微處理器開發研究院的新聞發布會,正式吹響了多思集團利用深圳乃至廣東地區成熟的整機產業實現其通用安全微處理器產業化的號角。
該開發研究院的院長由多思集團管理委員會主席劉大力出任。他是宏指令集計算機(Macro Instruction Set Computer, MISC)的發明人,持有18項CPU專利；曾以總負責人身份主持國家“863”計劃“超高速MISC CPU芯片的研究與開發”項目并通過了國家“863”專家組測試驗收；曾主持可重組邏輯密碼芯片超弦16芯的研發,該芯片據稱通過了國家商用密碼管理辦公室組織的評審和國家安全部科技委組織的測試驗證。
此外,該開發研究院還聘請了多位華裔國際著名專家加盟,其中包括出任副院長的美國SiliconNetsys Inc USA總裁王鋼(George Wang)和副總裁王鍇(Ken Wang)。據劉大力介紹,王鋼先生曾任英特爾公司586芯片總設計師,并擁有在美國硅谷其它一些著名公司的工作經歷,如AMD、Compaq、Sun、IDT和美國國家半導體(National Semiconductor)等,而王鍇先生則是優化編譯器領域的著名專家。
攜專利技術主打“信息安全”牌
而在高交會的第5天(10月16日),多思集團又馬不停蹄地在深圳主持召開了第一屆中國微處理器圓桌會議,邀請了以多思集團為主體的兩個技術聯合體——“中國高性能CPU研發聯合體”和“中國信息安全芯片產品聯合體”的高層主管或技術專家、中科院和部分高校的知名教授、國家安全等相關部門的代表、美國AMD公司戰略伙伴合作發展部經理Stephen Liang、Bridge Hub公司技術總監Cyndy Wang,以及國務院信息辦公室的陳小筑司長和深圳市信息辦副主任賈興東等參加。
無論是在新聞發布會,還是后來的圓桌會議,多思集團及與會專家紛紛強調了“信息安全”的重要性,指出發展具有完全自主知識產權的微處理器對IT產業乃至國家安全具有重要意義。劉大力在圓桌會議的致辭中表示:“長期以來,中國的CPU產品基本上是從國外進口,CPU的設計和新技術近幾年才有所突破。因此,發展中國自主知識產權的CPU已關系到中國信息安全的可靠和國家安全的保障。”劉大力還稱,只要堅持正確的戰略方針,組成海內外技術聯盟,集合社會各方面優勢,不斷推進中國微處理器的產業化建設,就有希望解決中國信息安全“不設防”的狀態。美國SliconNetsys公司總裁王鋼認為,發展中國完全自主知識產權的CPU事關重大,需要政府的支持,他贊成“舉國傾力發展”。
而據中國信息安全領域資深科學家、中國科學院研究生院信息安全國家重點實驗室研究員秦文亮教授稱,美國國家安全局(NSA)向美國各大公司派出了既懂密碼、電子偵察業務,又懂半導體技術的專家,其任務就是對銷往全球的信息產品,特別是大規模集成電路芯片等關鍵部件,安裝NSA需要的“后門”。據悉,經過中國國家信息安全測評認證中心的測試確認,美國某知名IC公司的產品即存在“后門”,會在客戶不知情的情況下,定期向美國回傳200K字節的加密數據,其中包含客戶的重要信息。這對中國的信息安全乃至國家安全都帶了挑戰。
多思介紹,該公司開創了具有獨立自主知識產權的可重構體系結構(Recombinatorial Architecture)技術。據悉,這種結構的特征包括:1)密碼算法的設計和管理者與芯片的設計和生產過程是分離的。算法專家僅“生產”密碼算法；被選中的密碼算法由管理部門建立“密碼算法庫”；芯片的設計者不需涉及密碼算法及可完成芯片設計；生產者也無法了解芯片設計的使用目的；由此達到了管理和組織之間“黑盒”設計的安全目的。2)芯片投入使用之前是不含密碼算法的“白裸片”,只有在使用時才由管理部門從“密碼算法庫”中隨機地將設計好的密碼算法通過網絡或介質裝載到安全芯片上。
依據CPU可重構體系結構技術,多思已經研發成功據稱世界上第一款的安全芯片——SSX11系列安全芯片。“SSX11”是國家密碼管理委員會授予的產品管理型號,該產品被多思命名為“白裸片”,也可稱為“通用安全微處理器”,因為它支持不同的安全算法、協議標準、安全策略、應用領域和用戶需求。
多思的“算盤”
劉大力介紹,多思的定位是“CPU的OEM”。他表示,目前多思要做的是提供其安全芯片樣片及針對其樣片的技術服務,并廣泛聯系客戶予以采用,以共同開拓市場；就長遠而言,該公司要實現其64位通用CPU的產業化,使其用于計算機終端和服務器系統的“換芯”。換言之,多思要做的是吸引國家相關部門及業界整機廠商的參與,利用其CPU芯片開發面向各種應用的產品,共同推動其芯片產品的產業化進程。
多思的SSX11系列安全芯片包括:開弦,用于安全路由器和網關；閉弦,用于USB、以太網、WLAN、IPsec V.6安全處理器；超弦,用于服務器網關VPN；超馳,用于PKI系統；弦馳,用于語音、數據、綜合業務等多個領域,如NC終端機、保密電話機,及智能卡身份證、門禁卡等；超弦馳,用于社保卡、SIM卡、銀行卡和身份證等。
多思圍繞這些“白裸片”為核心,形成了一系列面向各種信息安全應用的產品,如MISC 9800/9816 64位高性能通用CPU、安全Sun Ray網絡計算機、CSTU安全終端機、安全路由器核心芯片、安全CPU卡證、安全局域網接入點(AP)和網卡等,這些芯片均以在本屆高交會上展出。
其中,多思的MISC 9800通用CPU所采用MISC體系結構與目前國際上主流的CISC、RISC等相比,據稱具有電路規模小、工藝要求低、速度快等特點。而經過多思公司自測及中國華大集成電路設計有限公司的復測表明,該CPU實現了與Sun公司Sparc20工作站的CPU板上芯片互換的“換芯”功能,在“同類工藝比較下能夠超過全定制設計的233MHz主頻的奔騰2運算速度10倍以上”。
而在王鋼及其團隊加入MISC9800的后續產品MISC9816的研發后,多思又進一步修改、完善了其核心設計思想:宏指令樹、根、枝、葉的控制及操作的布爾邏輯關系和并行優化模型,確立了中外合作研發主頻為500MHz、指令長度為256位、性能方面比英特爾主頻為2GHz的奔騰4快10倍以上、在功能方面兼容Sun(V9)和英特爾(IA-64)、支持高端服務器和工作的64位MISC9816 CPU的目標。為實現該CPU的產業化,多思將爭取與Sun簽訂許可和OEM協議,通過“換芯”而非“換腦”,達到軟硬件全面兼容的水平；下一步的則是開發高安全性的高性能服務器和工作站產品,可以跨平臺應用所有的軟件資源,構筑和發展基于MISC CPU的計算機信息產業鏈。
產業化困局及機遇所在
盡管多思開發出了一系列擁有自主知識產權、據稱有助于改善中國信息安全狀況的系列安全芯片,但在產業化的進程仍然面臨諸多障礙。
首先,用中國科學院軟件研究所高級工程師楊文增的話來說,“這些芯片目前嚴格來說還不是商業化的產品,而只是科研成果”,要將其變為成熟的工業產品,“還有很長的路要走”。以多思的MISC9800 CPU為例,要投入實際應用,還需要進行產品化開發,還需開發優化編譯軟件、配套操作系統和應用程序等。盡管已有中國科技大學參與開發固件和北京航空航天大學研發優化編譯軟件和操作系統,但據業界專家稱,其距產品的水平還相距較遠。其次,多思的系列芯片在產業化進程中面臨一個尷尬的局面:多思希望更多業界整機廠商參與進來,將其芯片作典型應用,而不少廠商則或是對產業化前景持懷疑態度或是觀望態度,在其通過主流廠商測試進而獲得批量應用之前,不敢貿然加入。
再次,隨著近年來中國在IC設計領域的迅猛發展,目前國內已經涌現出了多種CPU產品,如神州龍芯的兼顧通用及嵌入式CPU特點的新一代32位CPU龍芯一號、方舟科技的RISC 32位CPU、艾科創新微電子64位RISC微處理器、北京國芯安集成電路設計有限公司的32位及64位微處理器及蘇州國芯的32位RISC嵌入式微處理器C*Core等,這其中許多也是瞄準著信息安全、通信/網絡和網絡計算機(NC)等應用。盡管產品的體系結構及技術水平上或者不盡相同,但如何在這些市場順利地分到一杯羹也非易事。
所幸的是,多思芯片的產業化進程已經開始起步,其主要用于高速路由器、網關和其他高速數據加解密設備的開弦系列安全芯片已于2003年6月投入小批量生產,并已由國家密碼安全委員會委托解放軍信息工程大學進行測試,目前正在等待測試結果。而為了推進總體研發工作和產業化進程,多思已經分別與廣東金正公司、華虹公司等構建了合作關系。
在此次高交會期間舉行的深圳市微處理器開發研究院成立新聞發布會上,多思與美國Sun公司簽署了合作協議,后者將在其Sun Ray網絡計算機中采用多思的安全芯片,而雙方未來的合作領域有望進一步擴大。此外,多思還分別與華為技術公司、中興通訊公司和實達終端設備公司簽署合作協議,為這些公司提供其開旋安全芯片進行測試。業內人士認為,如果這些測試通過并可最終獲得典型應用,多思公司系列安全芯片的產業化進程則將大大加快。
