Af Mads Ølholm, Alt om Data
Denne artikel er oprindeligt bragt på Alt om Data. Computerworld overtog i november 2022 Alt om Data. Du kan læse mere om overtagelsen her.
Hjernen bag, hvad han selv forventer, bliver det, der kan udkonkurrere Intel, er ikke beskeden, faktisk er han ret sikker på at have fat i en sikker vinder.
»Vi er endnu kun på kravlestadiet i forhold til Intel, men regner med at kunne vippe dem af pinden på længere sigt,« siger ophavsmanden til Kinas første egenbyggede processor. Longson er både navnet på den første kinesiske mikroprocessor samt navnet på det firma, der står bag markedsføringen.
Processoren er oprindeligt udviklet af det kinesiske ICT (Information and Communication Technologies), der hører under Videnkabernes Akademi.
Her har professor Weiwu Hu, som Alt om DATA netop har besøgt, anvendt de seneste ti år på at udvikle Kinas egen mikroprocessorserie.
Velkendt forbillede
Longson er baseret på mips, der er en meget anvendt arkitektur i Kina, fordi instruktionssættet, på nær en lille håndfuld instruktioner, ikke er omfattet af ophavsret, hvorfor det frit kan anvendes.
Der undervises også i mips-arkitekturen på mange af Kinas universiteter, og på det tekniske Tsinghua University indgår det som en del af de studerendes sommerskole, at de skal konstruere en funktionel processor baseret på mips’ instruktionssæt.
Både Longson og ICT, hvor vi mødte Weiwu Hu, ligger i udkanten af Beijing. Alene til udvikling af mikroprocessorer har Weiwu Hu et årligt budget på omkring 700 millioner kroner, samtidig med at den kinesiske folkekongres, hvor Weiwu Hu også er medlem, netop har besluttet at bevilge penge til opførelse af en komplet fabrik, der blandt andet skal anvendes til fremstilling af Longson-processorer.
Weiwu Hu sidder ved sit skrivebord i et lille kontor, hvor væggen er prydet af et billede af formand Mao, der dog også lader til at være det eneste maoistiske, der er tilbage i ICT og Videnskabernes Akademi, der er udpræget kapitalistisk drevet.
I modsætning til mange andre forsøger Weiwu Hu at være så åben som mulig om sin forskning og har da også præsenteret ved flere konferencer i USA, herunder blandt andet den berømte ISSCC, men disse præsentationer har ikke givet et komplet billede af, hvad Kinas planer er.
Tre processorserier
Longson er delt op i tre processorserier med flere varianter i hver serie. Fælles for alle serierne, der er benævnt 1, 2 og 3, er, at de er fremstillet i en meget konservativ 65 nm-procesteknologi, hvilket betyder, at hver transistor fylder fire gange så meget som en tilsvarende transistor i en 32 nm-processor fra Intel.
»Den konservative procesteknologi, som vi anvender, hvor transistorer er relativt store, betyder, at vi er nødt til at tænke mere kreativt end Intel, der kan anvende fire gange så mange transistorer til at løse det samme problem,« siger Weiwu Hu.
Mens Alt om DATA var i Beijing, blev designarbejdet med nyeste processor, Longson 2H, færdiggjort. Longson 2H er Kinas første mikroprocessor baseret på mips med integreret grafik, memory controller og interfaces til omverdenen, således at der hverken er behov for en nord- eller sydbro.
»Det er meningen, at vi vil anvende Longson 2H til udvikling af blandt andet tablet-computere til undervisning,« siger Weiwu Hu. Forløberen, Longson 2G, der ikke har integreret grafik, men ellers er identisk, anvendes allerede af den offentlige sektor til afvikling af almindelige Office-programmer og bogføring.
Kina anser undervisning for at være et af de strategiske områder, hvor der skal satses bredt med computerteknologi. Det skal foregå ved hjælp af den egenudviklede processor, som bliver kombineret med en version af Red Flag Linux. Red Flag er en lokal kinesisk Linux-distribution.
»Så snart vi har Longson 2H som fungerende silicium, er det vores plan at sende 200 bundkort ud til udviklere, der arbejder med open source, for at sørge for, at vi får den nødvendige understøttelse af vores processor med integreret grafik,« siger Weiwu Hu.
I forbindelse med udviklingen af Longson 2H har firmaet valgt at købe et færdigt grafikmodul fra det amerikansk-kinesiske firma Vivante, der specialiserer sig i grafikimplementeringer til blandt andet mips-processorer.
»Vi ser Vivantes grafikløsning som så god, at vi ikke selv kunne gøre det bedre.«
Store serverambitioner
Den mest avancerede chip, som Longson har designet til dato, er Longson 3C, der ikke alene indeholder otte kerner, men også er i stand til at afvikle de 200 mest anvendte Intel-instruktioner.
»Vi anvender primært Linux til vores processorer, men med implementeringen af de 200 instruktioner i hardware – og resten i software – kan vi afvikle alle Intel-programmer med en effektivitet på omkring 80 procent,« siger Weiwu Hu.
Longson 3C er, som de øvrige processorer, fremstillet i 65 nm-procesteknologi, men planen er at fremstille en efterfølger med 64 kerner med et areal på 400 mm2 i 22 nm-procesteknologi, når denne bliver tilgængelig.
Mens ICT og Longson er finansieret af den kinesiske regering og bystyret i Beijing, er der også kommercielle konkurrenter på det kinesiske marked. Således er der flere firmaer, der har tegnet licens på Arms processorarkitektur, men den nærmeste konkurrent er nok den ukendte Ingenic, der også er baseret i Beijing – og som også anvender mips’ arkitektur.
Komplet økosystem
Kina er i fuld gang med at opbygge et komplet økosystem. Det er ikke kun processorer og fabrikker til fremstilling af disse, der er på tegnebrættet. Videnskabernes Akademi forsker også aktivt i alternativer til dram og flash, der forventes ikke længere at kunne skalere om et par år, når dimensionerne for hver celle bliver for små. Den primære forskning centrerer sig om såkaldt phase change memory, der af mange anses som den mest oplagte kandidat til at afløse både dram og flash.
Weiwu Hu har ambitioner om ikke alene at åbne salgs- og marketingkontorer i Vesten, men også på længere sigt at kunne forske og produktudvikle i Vesten.
»Vi har i forvejen mulighed for at tiltrække en lang række internationale udviklere, der for eksempel hellere vil være i Kina end i Indien, men vi må se i øjnene, at der også er en lang række, der fortsat ønsker at være bosat i Vesten – og på længere sigt er det vores planer at oprette forskningsafdelinger der, hvor forskerne og udviklerne gerne vil være,« siger Weiwu Hu.
Pas på, Intel
På spørgsmålet om, hvem Weiwu anser for at være Longsons største konkurrent, svarer han uden tvivl, at det er IBM.
»Intel har en formidabel markedsføringsmaskine, men jeg er ikke videre imponeret over dets arkitektur. Firmaets markedsføring kombineret med dets fantastiske evne til at producere billigt gør, at det i dag er førende, men på længere sigt håber vi da, at vi kan vippe det af pinden,« siger Weiwu Hu.
Mens Folkekongressen typisk vedtager femårsplaner, rækker Weiwu Hus fremtidsvisioner langt længere, da han gerne for alvor vil eksportere sin mikroprocessor til Vesten, men dog ikke forventer at få et solidt fodfæste før om cirka 15 år, hvor det er hans absolutte overbevisning, at han kan vippe Intel af pinden – hvis andre da ikke har gjort det inden, som han udtrykker det ...
Langt større respekt har han for IBM, fordi firmaet investerer store beløb i grundforskning, der blandt andet går ud på at udvikle helt nye mikroprocessor- og hukommelsesteknologier, der er radikalt anderledes, end dem vi kender i dag.
I Alt om DATA vil vi fortsætte med at følge udviklingen på det kinesiske halvledermarked og bringe artikler, når der er spændende nyt at berette.
[themepacific_accordion_section title="Fakta"]
Selvgjort er velgjort
[/themepacific_accordion_section][themepacific_accordion_section title="Fakta"]
Militær standardisering
[/themepacific_accordion_section][/themepacific_accordion]