在一日千里、风起云涌的信息时代,谁掌握了核心芯片技术,谁就占据了引领信息产业发展潮流的制高点。长期以来中国一直饱受缺芯之痛,每年都要花费超过 2000 亿美元的资金用于从西方国家购买芯片,规模甚至超过了石油、铁矿石等大宗资源类货物,成为我国的第一大进口商品,不仅将巨额利润拱手送给了国外芯片供应商,还对我国的国防、经济、信息安全造成了严重的潜在威胁。


为了打破西方国家在芯片技术领域对我国的封锁和限制,国家启动了“核高基”(核心电子器件、高端通用芯片及基础软件产品)重大专项,集中力量攻克相关领域的核心关键技术,构建自主的创新体系,使我国摆脱被人卡脖子的尴尬境地,从而成为世界信息产业的有力竞争者。经过多年的不懈努力,我国先后推出了龙芯系列、申威系列等一大批自主研制的国产芯片,取得了令世人瞩目的成就。

 

我国即将发布世界领先的“万亿次极光系列代数运算微处理器


在 2016 年全球超级计算机 500 强排行榜中,使用国产芯片的“神威太湖之光”超级计算机名列榜首,标志着我国的信息产业正在发生历史性的转变,创新水平从以跟踪为主,进入跟踪和并跑、领跑并存的历史新阶段。2018 年 3 月中国科学院宣布,一款具有完全自主知识产权、达到国际领先水平的新概念微处理器——MaPU 代数微处理器即将在年内正式发布,打响了“中国芯”弯道超车的翻身仗。

 

 

MaPU 代数微处理器同时融合了多种处理器的优势于一身,具有革命性的重大创新
所谓的 MaPU 代数微处理器,简而言之就是中国科学院面向计算密集型应用需求,提出的世界首创的“Mathematic Processing Unit 高性能代数微处理器”概念,在并行代数运算、并行存储体系指令系统和硬件架构方面产生重大原始性创新,将微处理器硬件支撑从标量 / 超标量运算提升至代数运算层次,包括超算型高性能代数微处理器、通用通信代数微处理器、通用多媒体代数微处理器等等。

 

MaPU 代数微处理器与现有主流处理器的性能对比


MaPU 代数微处理器融合了 CPU 的灵活性、FPGA 的并行存储特性以及 ASIC 的高效性,通过体系结构的变革,提升系统硬件层次,采用最佳的时空分解策略与超级可变代数流水线有机结合的方法,可进行最优化的算法直接映射,填补应用计算鸿沟,堪称是微处理器领域的一次革命性创新。目前已完成体系结构设计以及处理器芯片前后端设计,申请了发明专利 40 余项,其中包括 8 项国际专利。