不久前，2018自主可控計算機大會在北京召開。在本次大會上，一大批參會專家針對我國自主可控計算機及基礎軟硬件產品研發、行業應用、產業鏈整合等提出建議和對策。來自申威的胡向東老師也對申威自主可控實踐做了介紹。

8月5日，神威E級超算原型機正式投入運營。

經過十多年的實踐，申威已經開發出了三代十余款處理器，并建立了一支比較成熟、專業完備的CPU研發團隊，掌握了完整的CPU研發能力。制約申威產業化的最大短板，并非CPU性能不行，而是缺乏軟件生態，很少有客戶愿意把申威芯片用起來。而要解決這個短板，則需要無數仁人志士去主動使用申威芯片，并幫助申威完善軟件生態。

申威十五年自主可控之路

申威起步于21世紀初，從2003年至2006年，江南所致力于組建設計團隊、驗證團隊、軟件研發團隊、系統研發團隊，并形成了一整套CPU軟硬件設計環境、設計驗證方法學、物理設計方法學、設計流程與規范。經過多次流片，在不斷“試錯”中積累、提高，終于完成了申威第一代CPU核與申威1芯片的研發，完成了從“0”到“1”的艱難跨越，為后續的發展奠定堅實的基礎。

從2008年至2011年，申威形成自主指令系統，增加SIMD擴展指令集，實現256位SIMD加速計算。開發出了第二代CPU核與申威1600等芯片的研發，申威1600成功應用于神威藍光超算。

至2017年末，申威又研發了申威410、申位1610、申威411、申威26010、申威421、申威1621、申威221和申威111等一系列芯片，并被應用于超算、服務器、PC，以及一些特殊裝備。

可以看出，十五年如一日的長期堅持和技術迭代演進才是自主技術的正常發展規律。一些CPU短期就能做出來，而且性能不錯、可靠性好、兼容性好，并宣稱自主研發、每一行代碼都自己寫的，恐怕是違背技術發展規律的。

特別要指出的是，申威根據超級計算機發展趨勢，選擇在CPU架構上做突破，將高性能計算機多層次并行結構引入到CPU芯片內部，芯片內實現多層次并行：數據并行——指令并行——核心并行——核組并行。

通過SoC架構+自主設計，解決260個核心構成SoC芯片帶來的各種挑戰。申威26010單芯片集成數十億晶體管、接近工藝極限的Die面積，自主設計實現同類芯片的最高工作頻率，性能超過3TFlops，并實現批量生產與應用，使得“神威·太湖之光”連續四次在TOP500中排名第一。

誠然，美國新超算“頂點”以實測峰值120+P的成績超越了實測成績90+P的申威。但新一代神威E級超算原型機在7月底正式組裝調試，根據國家超級計算濟南中心副主任介紹，預計在26日左右，（原型機）整個的安裝全部調試完畢，正式進入試運行狀態......（原型機）單個CPU的計算能力，是現有神威藍光超級計算機的三到四倍。

據業內人士披露，這位副主任說的單個CPU的計算能力，其實指的是一個計算節點，而一個節點有數個處理器組成。也就是說，神威E級超算一個節點的算力有望達到9T至12T。

8月5日，神威E級超算原型機正式運營。

目前，申威已經完成了三代十余款芯片的研發，建立了一支比較成熟、專業完備的CPU研發團隊，掌握了完整的CPU研發能力，形成了完善的CPU研發體系，在超算領域基本實現了自主可控目標，并取得了顯著的成就。

制約申威產業化最大的問題，就是缺少軟件生態和商業化應用。其實生態和應用是一回事，只要用申威的應用領域多了，客戶多了，用的量大了，軟件生態也就自然而然做起來了。在當下，應當選擇一些對軟件生態要求不高的行業應用作為突破口，不斷擴展應用領域，以農村包圍城市的方式完成產業生態的搭建。

下面，鐵流介紹幾家主動給申威做產業化的“勇士”。

網安設備和存儲主控可能是申威現階段的主要突破口

2016年，捷世智通在上海高性能集成電路設計中心和地方政府的支持下設立成都申威科技公司，作為申威處理器的市場化平臺，目前成都申威有50多人，其中三位為市場人員，其他為研發人員。

成都申威是一家從事申威處理器產業化推廣的企業，業務主要為申威處理器為核心的一系列解決方案，包括申威處理器、小型超級計算機、服務器、PC、工控機，以及嵌入式板卡研發、生產、銷售和服務。

目前，成都申威共擁有SW411、SW421/421M/221、SW1621等5款型號的申威處理器，并擁有SW421/421M/221產品的部分知識產權。這里介紹下幾款CPU：

SW411、SW421、SW421M都是用于桌面的CPU，三款CPU其實可以算是同一代內核，SW411采用40nm，SW421更換了更好的28nm工藝，SW421M則是SW421的增強版。

SW1621也屬于第三代申威CPU核，是一款16核服務器CPU，制造工藝為28nm，SPEC2006測試性能優于16核ARM Coretx A57。

SW211還是第三代申威CPU核，主要面向高密度計算型嵌入式應用需求。

根據媒體采訪，成都申威的目標是“三年持平，五年實現盈利。”

由于服務器、PC對軟件生態的要求相對高一些，因而成都申威這類直接賣芯片、板卡、服務器、PC的企業在產業會道路上艱辛一些。而很多對生態和性能要求不高的行業，反而比較適合申威去突破。

在斯諾登事件和中興事件之后，信息安全和產業安全問題已經不再是“迫害妄想癥”，而是一個非常現實的問題。在這種大背景下，如果防火墻等網絡設備中使用國外芯片，就好比是花錢雇傭洋人保衛祖國邊疆，這種做法是極其危險的。

目前，國內防火墻大多在軟件上基本實現了國產化，但在硬件采用自主CPU的廠商卻非常少，即便是華為這樣具備很強技術實力的企業，在自己的防火墻上依然采用美國英特爾公司的CPU。只有少數幾家公司基于申威和龍芯開發真正自主可控的防火墻。其中，中科網威則是自主可控防火墻的佼佼者。

中科網威開發出了基于申威處理器的萬兆防火墻。神威萬兆防火墻的CPU是申威1621，操作系統和應用系統全部是自己寫，實現了軟件和硬件全部自主研發。在實際測試中，神威萬兆防火墻小包吞吐達63%，基本達到同檔次X86防火墻的水平，高于萬兆防火墻國標。整機吞吐性能已經達到20-30G，而采用英特爾CPU的防火墻整機吞吐性能一般在20-40G，神威萬兆防火墻可以替換同樣整機吞吐量且采用英特爾CPU的防火墻。

類似的，存儲也是信息安全的重中之重。

目前，固態硬盤取代機械硬盤已經是大勢所趨，想必正是看到了這個趨勢，西部數據不惜巨資收購閃迪，進而獲得了NAND FLASH和固態硬盤的入場券。而在硬盤中，都存在一個非常關鍵的器件，那就是主控芯片，主控芯片一旦出現問題，硬盤中存儲的信息就毫無安全性可言。在2017年，慧榮就被爆出，主控存在安全隱患。網友還爆料銀監會曾經要求金融機構核查是否使用了慧榮科技主控芯片。

雖然在商業市場上已經出現了國產主控芯片，但這些固態硬盤主控芯片大多是基于國外CPU核二次開發的，比如華為和慧榮（中國***）等一批商業公司就基于ARM等國外公司的IP開發SSD主控。

更可怕的是，國內一些在洋人地基上造房子的主控芯片，媒體紛紛冠以“自主主控”之名，非常具有欺騙性。更嚇人的是，像金融等行業就使用著這些固態硬盤，其中風險不言而喻。

最近，上海有一家固態存儲公司，威固信息，據說這家公司核心技術團隊來自國防科大、江南所等高校和科研院所，這些技術人員既做過飛騰，又做過申威，他們正準備做固態硬盤主控芯片，把ARM換成自主CPU核。

鐵流猜測，該團隊極有可能選擇龍芯或申威的內核。畢竟龍芯是可以對外商業授權IP核的，海信和海爾等公司就購買了數百萬套。龍芯不僅對外商業授權，還把GS232向高校開源，讓高校學子更好的學習如何設計CPU。另外，申威也是可以對外授權IP，考慮到該團隊成員的背景，采用申威的可能比用龍芯還要大一些。

根據威固官網信息，威固公司在研的下一代控制器代號為“宋”，新一代控制器集成了國內自主研發的CPU核心和加解密算法，并具備存儲數據盤上在線處理能力。“宋”控制器預計于2019年完成流片。

鐵流由衷的希望，能在3年左右看見基于龍芯/申威開發的主控芯片+長江存儲NAND FLASH的組合，制造出全國產的固態硬盤。