终下决心！中国龙芯决定放弃所有美国技术，做真正的纯国产指令集
2020年9月8日 来源：全球科技智库 浏览 693 次 评论（0）
龙芯是近年来国产自主程度相对较高的芯片，曾支撑 2015 年中国发射的北斗卫星，如今宣布放弃所有美国技术，转而研发一套完全采用中国技术的指令集 LoongArch，离自主可控更进一步。长期以来，除了在芯片代工方面薄弱之外，中国在芯片指令集上也几乎是采用的美国技术，华为也购买了 ARM 芯片架构的授权，考虑到 ARM 当前运飘忽不定的现状，这种授权未来是否可以继续也很难说。在国产芯片中，龙芯的自主程度相对较高，这款芯片诞生之初就主张源代码自己写，处理器核自己设计，拥有自主发展权，可能的隐患就是龙芯的指令系统 LoongISA 基于美国 MIPS 发展而来，基础架构和 MIPS 有着千丝万缕的联系。尽管 MIPS 市场规模小的可怜，现在也基本停止维护，但终究是不可控因素。近日，媒体报道指出，龙芯下决心彻底放弃之前使用的所有美国技术，打算实现 100% 纯国产，准备研发一套完全采用中国技术的指令集 LoongArch，该指令集兼容 MIPS 指令集，同时也能兼容龙芯后来扩展自 MIPS 架构的 LoongISA 指令集。根据介绍，LoongArch 是全新的指令集。包含基础指令 337 条、虚拟机扩展 10 条、二进制翻译扩展 176 条、128 位向量扩展 1024 条、256 位向量扩展 1018 条，共计 2565 条原生指令。MIPS、X86、ARM、Risc-V 都将通过二进制模拟来运行，不再原生支持。区别只是 MIPS 与 LoongArch 近似度较高，效率会高一些。当初，龙芯被重视很重要的一个背景是 2015 年 4 月 9 日《华尔街日报》报道，美国禁止企业向与超级计算机有关的中国设施出口技术，这对英特尔和其他硬件供应商来说是一个打击，给中美两国之间的一系列科技争端再添一项。这一限令包含在美国商务部发布在联邦网站的一份公告中，其日期标明为 2 月 18 日，即中国除夕，但直到 4 月 9 日才有媒体获悉其存在。被列入限制名单的分别是中国国防科学技术大学、超级计算机长沙、超级计算机天津和超级计算机广州。公告声称，美国认定名单上的这些机构“涉及违反美国或外交政策利益的活动”。例如，“中国国防科学技术大学采用源自美国的多核、主板和处理器生产天河－1A 和天河二号”，这两个系统“据信被用于核爆炸活动”。如果有美国公司要向名单上的 4 家中国机构出售相关技术，必须先向美国申请出口许可。但正如公告所指出的那样，这类许可的申请“通常会遭到政策性的拒绝”。因此这一公告实际上相当于禁令。时今日，形势更为复杂，龙芯架构也显得格外重要，纯国产自主研发是目前稳妥的选择。Alphabet 董事长 35 年前参与创立 MIPS提到龙芯架构依赖的 MIPS，很多人可能感觉*陌生，其由斯坦福大学教授 John Hennessy（身兼 Alphabet 公司董事长职务、斯坦福前校长、也是图灵奖得主）于 35 年前参与创立，由这家公司打造的同名芯片架构方法，时今日仍然在范围内得到不少应用。2018 年末到 2019 年，中美贸易战升级，MIPS 的核心技术通过多家注册于开曼群岛与萨摩亚的企业、经由一系列复杂的交易被许可给上海芯联芯智能科技有限公司。据知情人士透露，目前上海芯联芯智能科技有限公司控制着中国所有新老客户的全部 MIPS 许可权，同时也掌握着基于 MIPS 架构开发新型衍生技术的权限。一位知情人士指出，“面向中国大陆地区的许可已经被全盘售出”，交易总价值为 6000 万美元。随着 MIPS 母公司 Wave Computing 在美执行破产程序，MIPS 的运也开始变得扑朔迷离。Wave Computing 通过公关公司表示，该公司及其律师事务所认为，新的管理团队对该公司在执行 MIPS 许可协议的出口、进口与吸收外国投资等方面的“合规性与合法性”充满信心。在路透社的新报道中，多位硅谷风险投资家、律师以及科技初创企业 CEO 表示自美国方面于 2018 年底收紧中国对美国各科技初创公司的直接投资限制以来，许可协议与离岸实体已经成为新的、为热门的技术转让途径。此次 MIPS 采取的正是这样一种执行思路。但从传统来看，许可交易通常不受 CFIUS（美国外资投资委员会）的审查与管辖，而且只要并非出于规避法律限制的目的、并遵循美国的出口管制法律（该法律旨在对具有战略意义的商品进行出口管制），则交易通常不存在违法风险。目前负责美国国防部创新部门的技术高管 Michael Brown 表示，“中国正在利用合资企业或许可协议转移技术成果，而不再继续与美国伙伴保持长期合作。因此，必须对这些协议进行认真研究，保证转移的技术项目不出问题。”CFIUS 方面并未回应此次交易问题，也没有对 MIPS 技术转让的更多相关细节做出评论。根据法庭公布的文件，由于收购 MIPS 相关的融资交易被迫撤回，Wave Computing 在今年 4 月下旬申请《美国破产法》中的第 11 章破产保护。一位前 CIP 工程师表示，CIP 方面与中国的协议仍然有效，包括继续向华为以及其他多家中国企业提供 MIPS 技术许可。2017 年 9 月，中资背景的 Canyon Bridge 曾宣布收购英国芯片公司 Imagination Technologies，而后者当时正是 MIPS 的所有方。当时，CFIUS 对 MIPS 收购交易进行了一番审查。根据 Imagination 在 2017 年 9 月 22 日发布的 MIPS 出售事宜声明，该交易若要顺利完成，则必须进行重组以将 MIPS 与该集团内的其余业务区分开来。自 Imagination 的拆分之后，MIPS 经过多次易手终落入 Wave Computing 公司手中，之前提到的 Canyon Bridge 以及都持有 Wave Computing 的少量股份。美国战略与研究技术政策计划主任 James Lewis 表示，“我希望 CFIUS 能够在对技术投资的监督方面采取强硬态度。”他曾参与起草了 2018 年管制法案中的部分措施，旨在加强对于外国直接投资活动的监管。但此次立法并未涉及对于许可类交易的督导。如此看来，在当前的形势下，MIPS 确实不是稳妥的选择，其背后的公司运也尚不明晰。事实上，很多处理器看似是中国自主制造，但指令集授权往往来自于 ARM、MIPS，虽然很多都表示是长期授权，但只要 ARM 或者 MIPS 更新指令集，旧的授权就面临执行问题。在这样的背景下，龙芯希望自主研发进而完全可控是可以理解的。
