“龙芯”每秒超2亿 安全设计不惧攻击

今年十·一，中科院计算机所的科研人员终于可以松口气，痛痛快快地休息几天了，因为经过调试实验，他们研制出的我国第一款商品化的通用高性能CPU芯片——“龙芯”运行稳定，这标志着我国拥有自主知识产权的“龙芯”1号的研发成功，可大批量生产提供给广大用户使用。业内人士分析：这标志着我国芯片生产开始走上产业化之路。

    据中科院计算机所的科研人员介绍：“龙芯”1号CPU芯片采用0.18微米CMOS工艺实现，流水线结构先进、效率高，实测定点与双精度浮点运算速度均超过每秒2亿次，通过了基准程序测试和产品测试，可商品化生产。

    目前，以“龙芯”1号知识产权为基础、注册资本1亿元的北京神州龙芯集成电路设计有限公司已进驻北京集成电路设计工业园开展各项业务，全力推进“龙芯”CPU芯片的产业化。

    “龙芯”市场化起步艰难

    “龙芯”的诞生被业内人士誉为民族科技产业化道路上的一个里程碑，商品化的“龙芯”1号CPU的研制成功标志着我国已打破国外垄断，初步掌握了当代CPU设计的关键技术，为改变我国信息产业“无芯”的局面迈出了重要的步伐。“龙芯”1号既是安全服务器的CPU芯片，又是通用的嵌入式芯片，对我国形成有自主知识产权的计算机产业有重要的推动作用。

    据透露：中科院计算机所计划于2003年研制出1000M奔腾III水平的通用CPU，2005年在高性能通用CPU设计方面接近当时国际先进水平。如果目标实现，对于中国计算机产业来说无疑是一个利好的消息。

    但与此同时，也有人为“龙芯”担忧：尽管是自己设计的，但“龙芯”产业化的过程中，只要和别人的兼容，必然会陷入国外设置的知识产权陷阱。以软件开发著称的威盛公司的孙伟博士就担心：英特尔等老牌CPU厂家由于进入市场早，已经申请和获得了不少专利，要想绕开这些专利非常难，更重要的是，英特尔对市场的垄断已使其成为市场上的标准制定者。

    然而专家们却认为：中国“龙芯”主要是行业领域的服务器应用，比如银行、电信等；更为重要的是，个人电脑市场的CPU基于英特尔的X86架构，很容易陷入英特尔设置的知识产权陷阱，而以“龙芯”为基础的曙光“龙腾”服务器则基于RISC架构，是另外一个标准，不会陷入英特尔的知识产权陷阱。

    用自己的“芯”筑安全长城

    现在，我国使用的芯片大都是美国生产的，比如英特尔、IBM。我国的信息安全是防卫我国国家安全的一道长城，但这道长城却是由国外的技术和国外的材料来做，这不得不令人担忧。

    “龙芯”的设计者们也都有着这样的感触。据他们介绍，即使一个普通的芯片也要由三百万到四百万个晶体管构成，这样每个晶体管具体起什么作用，有什么实际功能都难以查清楚、说明白。以至于设计者们发出这样的感慨：“查管难，难于上青天”。这样一个最直接的结果就是芯片可能存在“后门”，会使应用这个芯片的系统随时瘫痪，因为随便在一个晶体管上做个手脚进口时也无从知晓。某些国外大公司的芯片在出口之前，都会把一个特别的口令留给该国国防部，这样两国交战的时候，一个口令就会将敌国的雷达系统和其他系统置之死地。海湾战争之前，伊拉克防空部门曾从美国采购网络打印机，但在其核心程序中却隐藏了一个破坏性程序。海湾战争爆发后，美国军方通过网络让这个程序恶意蔓延，造成了伊拉克防空系统的全面瘫痪。因此专家认为，要保卫我国的安全就必须发展拥有自主知识产权的芯片技术，才能不被别人卡住脖子。

    中国科学院计算机所“龙芯”设计者们对于这颗“中国芯”有着充分的信心，“因为是我们自己设计的芯片，所以我们清楚每个晶体管都是干什么的，这样就把好了国家的大门，别人想在咱们的芯片上做手脚是不可能的”。所以这颗“中国芯”在国防、国家安全方面将起到很大的作用，可以说是我国国家竞争力提高的一个标志。

    “龙芯”项目组唐志敏博士认为：“服务器的安全是最重要的，因此CPU更需要自主解决。神州龙芯是中国第一款高性能通用CPU，能够胜任服务器使用。”

    “龙芯”不怕黑客攻击

    据“龙芯”的主要设计者胡伟武介绍，“龙芯”的系统结构设计最值得称道，可以说目前世界上最先进芯片的系统结构技术，“龙芯”不但都有，还在不少地方有创新。最令胡伟武自豪的是，“龙芯”中还专门针对网络攻击进行了安全设计。他解释说，缓冲区溢出是一种非常普遍、非常危险的漏洞，是目前大多数网络攻击所采取的办法，在各种操作系统、应用软件中广泛存在。利用缓冲区溢出发起攻击，可以导致程序运行失败、系统死机、重新启动等后果；更为严重的是，可以利用它执行非授权指令，甚至可以取得系统特权，进而进行各种非法操作。“龙芯”通过允许操作系统对堆栈段的取指进行限制，可以有效防止利用缓冲区溢出技术进行的网络攻击。

    “龙芯”小名叫“狗剩儿”

    让人没有想到的是，蕴含着人们美好愿望的“龙芯”却被设计者们昵称为“狗剩儿”。胡伟武在接受记者采访时说，全体设计者们一直是在用心血浇灌“龙芯”，付出了超出人们想象的艰辛，按照老传统他们给芯片取了个小名叫“狗剩儿”，希望“名字贱一点容易养大”。

    威武的骏马、雄狮和悲壮的出征将士构成了胡伟武的便携式电脑的屏保画面。“有人说中国人做不出自己的芯片，我就不信那个邪。”胡伟武提起这些情绪稍稍有些激动。他给记者讲了这样一件事，在印度这样的国家胡伟武每天靠56美元的补贴能过得非常舒服，而在美国，每天补贴84美元却过得很拮据———国力强弱的对比关系到每个人，所以他常常对学生讲，国家是每个人的国家，每个人都有责任为国家的发展出力。国家发展好了，你的日子自然好过了。