冰雪公主的王子殿下一秒、两秒、三秒……几家位于北京的信创企业的工程师们围坐在一台笔记本电脑前,屏住呼吸,专注而全神贯注,仿佛每秒的心跳都与时钟的摆动同频。
从各自为战到合力协作,统信联合产业上下游企业共同推进国产操作系统的研发。
随着技术的快速迭代,国产操作系统的开机时间逐步缩短,在2022年终于实现了14秒的突破。
2022年3月,一台同方笔记本电脑搭载着龙芯3A5000 4核处理器、统信UOS操作系统以及昆仑BIOS固件,成功实现了14秒的开机速度。这一突破代表着中国芯片和中国技术的计算机正在从“可用”向“易用”迈进,为中国人在多年被英特尔和微软主导的信息技术产业领域赢得一席之地。
在那个14秒的飞跃之中,每一行代码都隐藏着几代来自北京的码农的创意和雄心。作为代表北京软实力的他们,有些是奋斗了几十年的白发先生,有些则是刚入行的年轻人。在信息技术应用创新链条上,他们共同面对着一道道困难,而正是在他们的共同努力下,取得了关键性的突破。
这些码农们代表着北京在信息技术领域的实力。他们背负着对技术的热情和追求,为了实现14秒的目标,付出了不懈的努力。无论是那些经历了岁月洗礼的资深工程师,还是刚刚踏入行业的年轻人,他们都在并肩战斗,共同攻克了一个个难关。
他们的成果不仅是代码的胜利,更是北京在信息技术领域的光辉成就。这14秒的突破是他们智慧的结晶,是他们对技术的持久追求。他们为北京带来了荣耀,同时也为整个行业树立了榜样。
在计算机使用者心中,开机速度是性能给予的首要印象。十年前,当打开一台装载着国产硬件和软件的计算机时,需要耗费十分钟甚至更长时间。
中央处理器(CPU)是计算机的核心,要想提高计算机的速度,必须先克服这个难题。中国有自己的CPU吗?
有的。在2002年8月10日的凌晨,一台搭载着龙芯1号CPU的计算机成功启动,结束了中国人完全依赖进口CPU制造计算机的历史。随后,中国科学院与北京市共同出资成立了龙芯中科公司,期望加速研发成果的产业化落地。
龙芯团队一直专注于提升CPU的性能,但未能及时推出符合市场主流需求的通用CPU。高投入的研发让公司陷入资金困难,甚至无法按时支付工资,导致人才流失。
这次危机迫使我们认清了现实。创始人胡伟武认识到,龙芯的研发团队过于学术化,一直将注意力集中在提升CPU性能上,而没有考虑市场的真实需求。换句话说,虽然组织在结构上发生了变革,但观念仍未跟上时代的脚步。
当时,市场上主流的CPU设计是多核的,英特尔主打双核和四核处理器,而龙芯为了取得技术上的优势,选择了八核设计。然而,胡伟武坦言,“人多力量大”的前提是每个人都必须强大,尽管龙芯采用了八核设计,但每个核心的性能都不如其他处理器。由于龙芯的CPU在当时没有受到市场的认可,主要原因就是不好用。
经历了几年的弯路后,龙芯最终放下身段,将目光投向工业控制领域的CPU,并在信息化领域取得了成功应用。通过不断的试错和迭代,龙芯在2015年实现了营收突破亿元,首次实现了盈亏平衡。
从2015年到2020年,龙芯的性能提高了10倍,这才使得14秒开机成为可能。而搭载着龙芯3A5000系列CPU的同方电脑,成功将开机时间缩短至14秒,其性能已经接近市场上主流CPU的水平。
对于广大计算机用户而言,Windows操作系统的经典图标已经深深烙印在他们的记忆中。就像CPU是电脑的心脏一样,操作系统则是电脑的灵魂。如果龙芯的竞争对手是英特尔,那么谁能与微软媲美呢?
在2011年,当胡伟武为着更高水平的CPU努力奋斗之时,统信软件公司的总经理刘闻欢决定从零开始创业,致力于打造国产操作系统。
他曾在一家信息安全企业工作了十多年,在此期间他越发感到如果无法解决操作系统的瓶颈,信息安全只会是纸上谈兵。因此,他将解决国产操作系统问题比作探索马里亚纳海沟,可见其艰巨性。
与此同时,中国涌现出一批怀揣同样理想的软件公司。然而,理想充满饱满,现实却残酷无情。最早一批尝试使用国产操作系统的用户发现,这些计算机不仅速度较慢,而且无法像Windows系统那样正常进行聊天、办公和游戏等操作。尽管国产新系统不断推出,但面对技术差距和残酷的市场选择,这些软件企业接连倒下。
攻克这些困难无法依靠单个企业的力量来解决。要解决开机缓慢、续航时间短等用户关注的问题,必须由CPU制造商、操作系统开发者等行业共同攻克。
因此,2019年,国内多家操作系统厂商联合组建了总部位于北京经济技术开发区信创园的统信软件技术有限公司,并在武汉、上海、广州等地设立了技术支持机构、研发中心和通用软硬件适配中心。他们希望通过合作共进,推动操作系统领域的发展,解决用户面临的问题。
从过去各自为战到现在攥紧拳头,统信与产业上下游企业联合起来,协同推进国产操作系统的研发。在技术的快速迭代中,国产操作系统的开机时间逐渐缩短,最终在2022年实现了14秒的突破。
刘闻欢表示:“国产操作系统与国际顶尖厂商的产品之间的差距已经从过去的10年甚至更长,缩减到了3到5年。”
如今,统信操作系统已经在银行、电信运营商等多个重要行业得到了应用,而最新的家庭版操作系统也在今年年初亮相。然而,作为新生的国产操作系统,仍然面临着上游开源社区“断供”的风险,这可能对产业的可持续发展产生影响。
刘闻欢指出:“根本原因在于,国内基于Linux开源系统的根社区在国外。”他表示,根社区的存在可以帮助操作系统厂商摆脱上游开源社区的限制,并在信息安全方面获得更好的保护。可以形象地说,就是要确保“供应链”也是安全的。
在实现14秒开机后的两个月里,统信在立足全球三大自主开源社区的基础上,发布了中国首个桌面操作系统的根社区——“深度(deepin)社区”。通过从根本上掌握开源操作系统的发展权力和上游社区的主导权,吸引全球爱好者为国产操作系统贡献代码和创意。这个举措让国产操作系统能够更加独立自主地发展,并从全球范围内汇聚了更多人才和资源来支持国产操作系统的发展。
在2014年,备受国人喜爱的Windows XP系统停止了服务,这给大量的企业和个人用户带来了困扰。尽管停止服务后,系统的大多数功能仍然可以正常使用,但由于无法获取微软的漏洞补丁和系统升级支持,用户很容易受到病毒和黑客攻击。
6年后,Windows 10也停止了服务,出现了与之前类似的情况。这进一步激发了北京打造自主信创产业体系的动力。
回到30年前的日历上,当时还是中国科学院的博士生的胡伟武为了实验需要,使用了刚刚引进的高性能计算机,然而这台计算机的密码却掌握在外国人手中,使用时需要在一个玻璃房间里被监视操作。这个经历引发了他对自主计算机产业的思考。
这个画面深深刻在了他的心里。所以,在龙芯刚刚起步的时候,凡是能想到的知名公司,都来找胡伟武谈技术授权合作。“我把这些行为理解为‘缴枪不杀’!”他看到技术授权背后,是让龙芯放弃创新研发的能力,因此果断拒绝。
30年后,当年的红衣少年变成了白发先生,胡伟武启动了又一次更彻底、更艰难的“创业”。
全球信息产业主要构建在Wintel(微软-英特尔联盟)和AA(安卓-ARM)两大基于指令集及芯片设计的生态体系上,想要生产与其相匹配的CPU,先得拿下指令集“授权”。
“要想做完全自主创新的CPU,必须在指令集这个底层技术层面也实现自主。”2021年,龙芯中科正式发布龙芯自主指令系统架构LoongArch,实现其生态建设的重大技术突破,这标志着龙芯中科在自主信息技术体系和产业生态建设方面从跟随式发展走向完全自主发展。
支持14秒开机时长的龙芯3A5000,正是采用LoongArch自主指令系统架构,不再需要国外授权。
一个接一个的创新突破,淬炼着北京信创产业链:中兴数据库、国科天迅航电总线协议芯片、青藤云安全等一批全球对标产品诞生,国产信息技术体系初步成型,北京经开区通明湖畔的国家信创园,已集聚全国90%以上的信息技术头部企业,形成覆盖高性能芯片、操作系统、数据库、整机终端、系统集成、网络安全服务等全产业链的信创产业生态。
胡伟武将技术攻关比喻为“养孩子”,形象地概括了信息技术突破的艰辛过程,也表明了自主创新在信创产业中仍然面临着巨大挑战。
这些奋战多年的“北京码农”们仍然需要通过更大的创新突破,才能与国际一流企业媲美,为中国经济的数字化转型和产业链的升级构建坚实的“底座”。他们必须继续努力,以长期的视野和持续的创新精神,为信创产业的发展做出更加卓越的贡献。
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