以CPU、操作系統(tǒng)為核心的國(guó)內(nèi)外信息技術(shù)產(chǎn)品生態(tài)體系現(xiàn)狀對(duì)比分析
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- 關(guān)鍵字:CPU,操作系統(tǒng),生態(tài)體系 smarty:/if?>
- 發(fā)布時(shí)間:2019-02-01 11:37
摘要:以CPU和操作系統(tǒng)為核心的信息技術(shù)產(chǎn)品生態(tài)體系競(jìng)爭(zhēng)的重要性日益顯現(xiàn)。我國(guó)信息技術(shù)產(chǎn)品生態(tài)體系雖已初步成型,但產(chǎn)業(yè)主導(dǎo)權(quán)仍掌握在美歐等西方國(guó)家手中。論文重點(diǎn)研究梳理了國(guó)內(nèi)外信息技術(shù)產(chǎn)品生態(tài)體系建設(shè)現(xiàn)狀,結(jié)合我國(guó)發(fā)展實(shí)際,提出了進(jìn)一步推進(jìn)信息技術(shù)產(chǎn)品生態(tài)建設(shè)的相關(guān)措施建議。
關(guān)鍵詞:CPU;操作系統(tǒng);生態(tài)體系;主導(dǎo)權(quán)
中圖分類(lèi)號(hào):TP309 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
1 引言
2018年4月20日召開(kāi)的全國(guó)網(wǎng)絡(luò)安全和信息化工作會(huì)議上,習(xí)近平總書(shū)記提出,“核心技術(shù)是國(guó)之重器。要下定決心、保持恒心、找準(zhǔn)重心,加速推動(dòng)信息領(lǐng)域核心技術(shù)突破。要抓產(chǎn)業(yè)體系建設(shè),在技術(shù)、產(chǎn)業(yè)、政策上共同發(fā)力。要遵循技術(shù)發(fā)展規(guī)律,做好體系化技術(shù)布局,優(yōu)中選優(yōu)、重點(diǎn)突破”。當(dāng)前,以CPU和操作系統(tǒng)為核心的信息技術(shù)產(chǎn)品生態(tài)體系競(jìng)爭(zhēng)的重要性日益顯現(xiàn)。我國(guó)信息技術(shù)產(chǎn)品生態(tài)體系雖已初步成型,但產(chǎn)業(yè)主導(dǎo)權(quán)仍掌握在美歐等西方國(guó)家手中。本文重點(diǎn)研究梳理了國(guó)內(nèi)外信息技術(shù)產(chǎn)品生態(tài)體系建設(shè)現(xiàn)狀,結(jié)合我國(guó)發(fā)展實(shí)際,提出了進(jìn)一步推進(jìn)信息技術(shù)產(chǎn)品生態(tài)建設(shè)的相關(guān)措施建議。
2 信息技術(shù)產(chǎn)品生態(tài)體系框架
CPU和操作系統(tǒng)是信息技術(shù)產(chǎn)品生態(tài)體系的核心。CPU是“心”,是整個(gè)信息系統(tǒng)的運(yùn)算和控制中心,承擔(dān)著處理指令、執(zhí)行操作、控制時(shí)間、處理數(shù)據(jù)等功能,是整個(gè)信息系統(tǒng)的“心臟”。操作系統(tǒng)是“魂”,是應(yīng)用軟件與硬件之間的橋梁,用來(lái)對(duì)整個(gè)信息系統(tǒng)的硬件和軟件資源進(jìn)行配置和管理,控制所有應(yīng)用程序運(yùn)行。
信息技術(shù)產(chǎn)品生態(tài)體系主要由硬件、基礎(chǔ)軟件和應(yīng)用三部分構(gòu)成,如圖1所示。其中,硬件以CPU為核心,還包括芯片、存儲(chǔ)器和輸入輸出設(shè)備;基礎(chǔ)軟件以操作系統(tǒng)為核心,還包括支撐軟件(數(shù)據(jù)庫(kù)、中間件、辦公套件)。以CPU和操作系統(tǒng)為核心,信息技術(shù)產(chǎn)品生態(tài)體系大致涉及三個(gè)層面:技術(shù)層面涵蓋核心技術(shù)產(chǎn)品生命周期所涉及的關(guān)鍵技術(shù)、研發(fā)主體等;產(chǎn)業(yè)層面涵蓋核心技術(shù)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈上下游各環(huán)節(jié)、相關(guān)主體等;應(yīng)用層面涵蓋核心技術(shù)產(chǎn)品在構(gòu)成信息系統(tǒng)中呈現(xiàn)出來(lái)的功能、性能和用戶體驗(yàn)等。
3 國(guó)際信息技術(shù)產(chǎn)品生態(tài)體系建設(shè)現(xiàn)狀
3.1 中央處理器
CPU從最初發(fā)展至今已經(jīng)有四十多年的歷史,時(shí)至今日,全球范圍內(nèi)CPU的主流架構(gòu)依舊是X86、ARM和MIPS三種,基于上述架構(gòu),Intel、ARM等企業(yè)構(gòu)建起了相應(yīng)的生態(tài)體系。
(1)x86架構(gòu)。1972年,美國(guó)Intel公司發(fā)布基于復(fù)雜指令集的X86架構(gòu)。X86架構(gòu)廣泛應(yīng)用于PC、服務(wù)器CPU領(lǐng)域。X86架構(gòu)生態(tài)體系的企業(yè)主要有Intel和AMD兩家,Intel對(duì)X86架構(gòu)擁有絕對(duì)掌控力。相關(guān)調(diào)查顯示,在服務(wù)器CPU中,X86架構(gòu)CPU占整個(gè)CPU市場(chǎng)96%的份額,其中Intel出貨量占99%。
(2)ARM架構(gòu)。ARM架構(gòu)基于精簡(jiǎn)指令集開(kāi)發(fā),具備高效能、低功耗等優(yōu)勢(shì),廣泛應(yīng)用在可攜式裝置、電腦外設(shè)(服務(wù)器、PC、手機(jī))等電子產(chǎn)品中。ARM公司通過(guò)架構(gòu)層級(jí)授權(quán)、內(nèi)核層級(jí)授權(quán)、使用層級(jí)授權(quán)等方式,構(gòu)建了開(kāi)放的ARM架構(gòu)生態(tài)體系。近年來(lái),隨著移動(dòng)智能終端普及,ARM架構(gòu)發(fā)展迅速。根據(jù)ARM公司數(shù)據(jù),在已出貨的1000億顆基于ARM的芯片中,有500億顆由合作伙伴在2013年到2017年間出貨,增長(zhǎng)勢(shì)頭迅猛。
?。?)MIPS架構(gòu)。MIPS架構(gòu)基于精簡(jiǎn)指令集,使用在電子產(chǎn)品、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、個(gè)人娛樂(lè)裝置與商業(yè)裝置上。為確保MIPS產(chǎn)品和生態(tài)體系的完整性,MIPS推出了驗(yàn)證全球MIPS-Based產(chǎn)品的MIPS-Verified項(xiàng)目,驗(yàn)證后的知識(shí)產(chǎn)權(quán)將標(biāo)注MIPS-Verified正式標(biāo)志。MIPS-Verified商標(biāo)可幫助設(shè)計(jì)師區(qū)分高質(zhì)量、高可靠的產(chǎn)品以及擁有充分支持的解決方案,這些都與MIPS生態(tài)體系兼容。帶有MIPS-Verified標(biāo)志的內(nèi)核或架構(gòu)實(shí)現(xiàn)可保證該知識(shí)產(chǎn)權(quán)經(jīng)過(guò)多年產(chǎn)權(quán)驗(yàn)證技術(shù)的嚴(yán)格測(cè)試。這種設(shè)計(jì)驗(yàn)證技術(shù)由MIPS工程師定期優(yōu)化和加強(qiáng),以測(cè)試加到MIPS架構(gòu)的每個(gè)新版本和新功能。
3.2 操作系統(tǒng)
目前,全球主流的終端設(shè)備操作系統(tǒng)主要有Windows系統(tǒng)、Linux系統(tǒng)、iOS系統(tǒng)以及Android系統(tǒng)。
(1)Windows系統(tǒng)。微軟致力于打造統(tǒng)一的生態(tài)系統(tǒng),讓用戶在所有平臺(tái)上擁有一致的體驗(yàn)。微軟推出了應(yīng)用商店Windows Store,開(kāi)發(fā)者和用戶可以通過(guò)Windows Store發(fā)布和購(gòu)買(mǎi)所需軟件。Windows 8操作系統(tǒng)可同時(shí)支持ARM和X86芯片構(gòu)架,能應(yīng)用于臺(tái)式機(jī)、筆記本、平板電腦等終端設(shè)備。目前,Windows生態(tài)圈在元器件生產(chǎn)方面裂變成了Wintel陣營(yíng)和Winarm陣營(yíng);在軟件生態(tài)領(lǐng)域發(fā)生了聚合,不僅可以用于X86架構(gòu)下的PC等設(shè)備,也可以用于ARM架構(gòu)下的手機(jī)等移動(dòng)終端。
?。?)Linux系統(tǒng)。Linux開(kāi)源系統(tǒng)是一款源代碼開(kāi)放系統(tǒng),針對(duì)Linux內(nèi)核,每一天來(lái)自全球各地的3900名開(kāi)發(fā)人員添加10800行代碼,刪除5300行代碼,修改1800行代碼。很多大公司十分重視Linux技術(shù)的研發(fā),并向開(kāi)源社區(qū)貢獻(xiàn)代碼,促進(jìn)Linux生態(tài)不斷壯大。如IBM在全球主流開(kāi)源組織中參與了超過(guò)150個(gè)開(kāi)源項(xiàng)目,并向開(kāi)源社區(qū)貢獻(xiàn)了多項(xiàng)關(guān)鍵的大型主機(jī)技術(shù)的代碼。
?。?)iOS系統(tǒng)。蘋(píng)果公司致力于基于iOS系統(tǒng)的生態(tài)體系建設(shè)。iPod touch的發(fā)布,iTunes Wi-Fi Music Store的橫空出世是iOS生態(tài)發(fā)展的里程碑。App Store的問(wèn)世標(biāo)志著iOS生態(tài)系統(tǒng)初步形成。
(4)Android系統(tǒng)。Google公司致力于打造Android生態(tài)圈,發(fā)布了全新移動(dòng)操作系統(tǒng)Android L、車(chē)載系統(tǒng)、智能手表系統(tǒng)以及Android One等。Google全線布局,旨在打造Android閉環(huán),從移動(dòng)設(shè)備、穿戴設(shè)備、智能家居全方位打造Android生態(tài)圈。
3.3 生態(tài)體系
?。?)Wintel生態(tài)。當(dāng)前,全球有80%的PC使用Intel的處理器,超過(guò)90%的PC使用微軟的Windows操作系統(tǒng),Wintel聯(lián)盟將Intel的CPU與微軟的Windows系統(tǒng)兩者進(jìn)行最佳結(jié)合、協(xié)同更新,拉動(dòng)了整個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。Wintel聯(lián)盟的生態(tài)圈如圖2所示,包括Intel的CPU制造及設(shè)備提供廠商、基于Window操作系統(tǒng)的應(yīng)用開(kāi)發(fā)廠商,以及使用Intel的CPU和微軟Windows操作系統(tǒng)的PC整體廠商等。
?。?)Android+ARM生態(tài)。Android+ARM由于采取的核心策略都高度符合移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的需要,在智能終端設(shè)備上獲得了廣泛應(yīng)用。目前,90%左右的手機(jī)都包含ARM處理器,ARM處理器在手機(jī)市場(chǎng)上處于絕對(duì)霸主地位。Google在智能手機(jī)、上網(wǎng)本等多個(gè)領(lǐng)域與ARM合作。ARM也宣布啟用Android解決方案中心,提供采用Android進(jìn)行ARM相關(guān)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)運(yùn)用。
?。?)iOS+ARM生態(tài)。ARM處理器因?yàn)槠涞凸暮托〕叽绲膬?yōu)勢(shì),在嵌入式系統(tǒng)中的應(yīng)用非常廣泛,性能在同等功耗產(chǎn)品中也非常出色。截至目前,蘋(píng)果公司已經(jīng)發(fā)布的iOS設(shè)備中的處理器都是基于ARM架構(gòu)的。
此外,市場(chǎng)中還存在眾多其他操作系統(tǒng)和CPU的組合,例如Android+X86、Android+MIPS、Android+PowerPC等。其中,Android+X86發(fā)展較為完善;Android+MIPS以及Android+PowerPC仍在移植、完善過(guò)程中。
4 我國(guó)信息技術(shù)產(chǎn)品生態(tài)建設(shè)現(xiàn)狀
4.1 中央處理器
在國(guó)家科技重大專(zhuān)項(xiàng)等政策推動(dòng)下,我國(guó)CPU研發(fā)進(jìn)入多技術(shù)路線同步推進(jìn)階段,“引進(jìn)消化吸收”成為主要路徑之一,國(guó)內(nèi)企業(yè)紛紛與IBM、ARM、AMD等國(guó)際巨頭合作,利用其成熟的生態(tài)快速實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
在X86架構(gòu)的CPU生態(tài)中,中科曙光通過(guò)與AMD成立合資公司,獲取高端64位X86架構(gòu)CPU的商業(yè)授權(quán),研發(fā)基于最新14納米工藝的“海光1號(hào)”CPU;上海兆芯通過(guò)和臺(tái)灣VIA合資,借助VIA和Intel的交叉授權(quán)協(xié)議進(jìn)入X86領(lǐng)域,研發(fā)“兆芯”系列CPU。
在ARM架構(gòu)的CPU生態(tài)中,飛騰、海思和紫光展銳均取得了ARM架構(gòu)授權(quán)開(kāi)始自研CPU內(nèi)核,工藝水平與高通、MTK(聯(lián)發(fā)科)、蘋(píng)果等國(guó)際領(lǐng)先ARM芯片設(shè)計(jì)企業(yè)基本并肩;飛騰推出FT-1500A、FT-2000等系列ARM 64位CPU,實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)流程的安全可控,已有核心技術(shù)納入新版ARM 64位指令集中;高通與貴州政府合資成立的貴州華芯通也在積極展開(kāi)對(duì)ARM服務(wù)器CPU的研發(fā)工作。
在MIPS架構(gòu)的CPU生態(tài)中,龍芯堅(jiān)持自主研發(fā),申請(qǐng)專(zhuān)利已超過(guò)200件,其最新推出的第二代CPU產(chǎn)品通用處理性能是第一代產(chǎn)品的3-5倍,超過(guò)了Intel的低端凌動(dòng)系列,訪存帶寬達(dá)到了Intel的高端產(chǎn)品E5的水平,完全可以滿足黨政軍等重點(diǎn)領(lǐng)域辦公應(yīng)用需求。在生態(tài)建設(shè)方面,龍芯對(duì)Java、gcc等重要API軟件進(jìn)行持續(xù)的完善和優(yōu)化,目前主要API性能和功能已經(jīng)不亞于主流X86平臺(tái)的相關(guān)軟件;提供基礎(chǔ)版操作系統(tǒng)Loongnix,支持國(guó)內(nèi)操作系統(tǒng)企業(yè)和整機(jī)企業(yè)發(fā)行定制版操作系統(tǒng)產(chǎn)品,中標(biāo)軟件、普華軟件、深度科技等都已經(jīng)發(fā)布了基于龍芯平臺(tái)的操作系統(tǒng);龍芯還加快完善軟硬件接口規(guī)范,對(duì)龍芯的CPU、橋片、BIOS、操作系統(tǒng)進(jìn)行了規(guī)范,并在MIPS指令集基礎(chǔ)上增加了X86和ARM的功能,實(shí)現(xiàn)了對(duì)Windows XP所支持外設(shè)的自動(dòng)識(shí)別。
在PowerPC架構(gòu)的CPU生態(tài)中,中晟宏芯承接POWER CPU全套技術(shù),已發(fā)布基于IBM POWER8的芯片CP1,實(shí)現(xiàn)了中試和量產(chǎn)。
除了“引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新”,我國(guó)自主研發(fā)基于Alpha架構(gòu)的“申威”CPU。通過(guò)對(duì)自主Alpha架構(gòu)不斷深化、升級(jí),在雙核Alpha基礎(chǔ)上拓展了多核架構(gòu)和SIMD等特色擴(kuò)展指令集,處理器架構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方面基本達(dá)到了Intel主流芯片水平,基于申威CPU的“神威太湖之光”峰值性能達(dá)每秒12.5億億次浮點(diǎn)運(yùn)算,成為世界首臺(tái)運(yùn)行速度超10億億次的超級(jí)計(jì)算機(jī)。在生態(tài)建設(shè)方面,申威自主開(kāi)發(fā)了神威睿智編譯器,研發(fā)了基于Linux的神威睿思操作系統(tǒng),并推出了使用8704片申威1600的神威藍(lán)光超算,實(shí)現(xiàn)了軟件和硬件全部國(guó)產(chǎn)化。
4.2 操作系統(tǒng)
國(guó)內(nèi)10余家企業(yè)基于開(kāi)源的Linux和Android系統(tǒng),推出了一系列面向服務(wù)器、桌面、移動(dòng)和嵌入式領(lǐng)域的國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)。
在桌面操作系統(tǒng)方面,中標(biāo)麒麟、銀河麒麟等國(guó)產(chǎn)Linux桌面操作系統(tǒng),通過(guò)計(jì)算機(jī)預(yù)裝和正版化推進(jìn)等方式,在國(guó)防、教育等行業(yè)達(dá)到百萬(wàn)規(guī)模級(jí)應(yīng)用;廣東新支點(diǎn)、廣西一銘、云南思普、武漢深之度等國(guó)內(nèi)企業(yè)也都在Linux開(kāi)源操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,不斷加強(qiáng)自主研發(fā),推出了各自的操作系統(tǒng)產(chǎn)品,并應(yīng)用于政府部門(mén)和大型國(guó)有企事業(yè)單位。武漢深之度、銀河麒麟也積極提供免費(fèi)版本操作系統(tǒng),面向開(kāi)源系統(tǒng)愛(ài)好者、軟件應(yīng)用研發(fā)者,打造深度科技社區(qū)、“優(yōu)麒麟”等開(kāi)源操作系統(tǒng)社區(qū),具有一定影響力。
在傳統(tǒng)服務(wù)器操作系統(tǒng)方面,中標(biāo)麒麟、中科方德、凝思等國(guó)產(chǎn)Linux服務(wù)器操作系統(tǒng),在國(guó)內(nèi)Linux系統(tǒng)市場(chǎng)占有率超過(guò)30%,在郵政存儲(chǔ)銀行全國(guó)范圍的服務(wù)器中應(yīng)用率達(dá)93%,在國(guó)家電網(wǎng)的電力調(diào)度控制系統(tǒng)應(yīng)用率達(dá)100%。
在面向云計(jì)算應(yīng)用的服務(wù)器操作系統(tǒng)方面,阿里、百度、華為、浪潮等在云計(jì)算操作系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域取得突破,產(chǎn)品在互聯(lián)網(wǎng)、電子政務(wù)及企業(yè)信息化領(lǐng)域得到應(yīng)用。
在智能終端操作系統(tǒng)方面,基于開(kāi)源Linux自主研發(fā)或基于Android系統(tǒng)深度替換和定制的國(guó)產(chǎn)移動(dòng)智能終端操作系統(tǒng)已應(yīng)用于智能手機(jī)、平板電腦、數(shù)字電視/機(jī)頂盒等智能終端,阿里云、華為、百度、聯(lián)想等公司研發(fā)的產(chǎn)品累計(jì)裝機(jī)應(yīng)用量超過(guò)6000萬(wàn),小米科技的MIUI系統(tǒng)隨小米手機(jī)實(shí)現(xiàn)8000萬(wàn)裝機(jī)量。
在嵌入式操作系統(tǒng)方面,普華等企業(yè)開(kāi)發(fā)了車(chē)控操作系統(tǒng)和基于Linux的車(chē)載操作系統(tǒng),并在長(zhǎng)安、上汽等國(guó)產(chǎn)汽車(chē)中得到量產(chǎn)應(yīng)用;和利時(shí)等企業(yè)開(kāi)發(fā)的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)在工業(yè)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)規(guī)模應(yīng)用。
4.3 生態(tài)體系
我國(guó)政府、相關(guān)企業(yè)開(kāi)展了大量基于國(guó)產(chǎn)CPU和操作系統(tǒng)的適配工作,取得了一定成效,基于國(guó)產(chǎn)CPU和操作系統(tǒng)的核心技術(shù)生態(tài)初步形成。工業(yè)和信息化部組織建立了安全可靠軟硬件聯(lián)合攻關(guān)基地,系統(tǒng)集成商聯(lián)合CPU、操作系統(tǒng)、整機(jī)、數(shù)據(jù)庫(kù)、中間件等廠商,開(kāi)展集成適配技術(shù)攻關(guān),推進(jìn)國(guó)產(chǎn)核心軟硬件的集成適配和協(xié)同發(fā)展,發(fā)現(xiàn)、解決、優(yōu)化實(shí)際問(wèn)題數(shù)百項(xiàng),整體性能提升5倍以上,促進(jìn)國(guó)產(chǎn)軟硬件版本升級(jí)300余次,體系化提升國(guó)產(chǎn)核心軟硬件的性能和可靠性,為國(guó)家黨政軍和重要信息系統(tǒng)的國(guó)產(chǎn)化替代初步奠定了基礎(chǔ)。
同時(shí),相關(guān)企業(yè)也自發(fā)開(kāi)展適配工作,積極構(gòu)建產(chǎn)業(yè)生態(tài)環(huán)境。龍芯不僅推出了與其CPU充分適配的龍芯基礎(chǔ)版操作系統(tǒng),還與中標(biāo)麒麟、普華、中科方德等國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)廠商進(jìn)行適配;中國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)集團(tuán)依托旗下天津飛騰、銀河麒麟、達(dá)夢(mèng)數(shù)據(jù)庫(kù)、邁普網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品等形成了包括基礎(chǔ)硬件、基礎(chǔ)軟件、應(yīng)用軟件等在內(nèi)的生態(tài)系統(tǒng),初步具備用飛騰+麒麟的PK技術(shù)體系代替國(guó)外Wintel技術(shù)體系的能力;中國(guó)電子科技集團(tuán)成立安全可靠系統(tǒng)工程研究中心,承擔(dān)黨政軍各類(lèi)軟硬件產(chǎn)品與國(guó)產(chǎn)替代共性支撐工作;航天科工集團(tuán)以二院706所為核心等打造安全可控系列產(chǎn)品與系統(tǒng)。
5 我國(guó)信息技術(shù)產(chǎn)品生態(tài)的問(wèn)題及相關(guān)對(duì)策
當(dāng)前,全球信息技術(shù)產(chǎn)品生態(tài)體系的主導(dǎo)權(quán)仍掌握在美歐等西方國(guó)家手中。我國(guó)信息技術(shù)產(chǎn)品生態(tài)體系雖已初步成型,信息技術(shù)產(chǎn)品安全可控程度可滿足部分關(guān)鍵領(lǐng)域和重要信息系統(tǒng)最基本的應(yīng)用需求,但仍面臨較嚴(yán)峻的可控性風(fēng)險(xiǎn),CPU、操作系統(tǒng)等核心技術(shù)受制于人,核心技術(shù)及產(chǎn)業(yè)生態(tài)問(wèn)題仍亟待解決。目前,我國(guó)信息技術(shù)產(chǎn)品生態(tài)主要存在以下問(wèn)題:
一是總體規(guī)劃、頂層設(shè)計(jì)不夠。CPU面臨“七國(guó)八制”的問(wèn)題,且不同架構(gòu)之間互不兼容。操作系統(tǒng)廠商需要根據(jù)不同CPU的指令集、架構(gòu),研發(fā)多個(gè)版本操作系統(tǒng),CPU廠商也需適配多種操作系統(tǒng),耗費(fèi)了大量資源,影響了企業(yè)本該在提升產(chǎn)品性能、穩(wěn)定性方面的投入。
二是企業(yè)技術(shù)和產(chǎn)品研發(fā)力量分散。國(guó)內(nèi)CPU和操作系統(tǒng)企業(yè)均有十余家,但研發(fā)人員普遍數(shù)百人,相較英特爾、微軟萬(wàn)人研發(fā)團(tuán)隊(duì)規(guī)模,差距太大。由于研發(fā)力量不夠,國(guó)內(nèi)大多數(shù)操作系統(tǒng)廠商僅基于開(kāi)源軟件部分代碼進(jìn)行簡(jiǎn)單修改包裝,對(duì)內(nèi)核代碼研發(fā)能力不足。
三是市場(chǎng)碎片化嚴(yán)重,應(yīng)用生態(tài)還未完善。國(guó)產(chǎn)應(yīng)用軟硬件廠商要按照多種CPU和操作系統(tǒng)技術(shù)路線研發(fā)不同版本軟硬件,碎片化的市場(chǎng)帶來(lái)的成本很高。且國(guó)產(chǎn)軟硬件廠商的產(chǎn)品、售后體系、質(zhì)量、服務(wù)體系與國(guó)外存在差距,一旦出現(xiàn)問(wèn)題,往往需要運(yùn)維人員現(xiàn)場(chǎng)維護(hù),加大運(yùn)營(yíng)成本。此外有經(jīng)驗(yàn)的運(yùn)維工程師數(shù)量也較少,且地域分布不均。
四是穩(wěn)定性、性能、安全性仍存在不足。國(guó)產(chǎn)CPU并發(fā)事務(wù)處理能力,國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)內(nèi)核優(yōu)化能力仍無(wú)法滿足金融等用戶數(shù)量大、業(yè)務(wù)峰值高的關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施業(yè)務(wù)應(yīng)用需求?;趪?guó)產(chǎn)軟硬件體系的安全研究也不足,大多數(shù)應(yīng)用系統(tǒng)安全解決方案往往照搬Wintel體系,未充分考慮國(guó)產(chǎn)軟硬件架構(gòu)、設(shè)計(jì)原理等。
國(guó)家相關(guān)部門(mén)應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)信息技術(shù)產(chǎn)品生態(tài)發(fā)展的統(tǒng)籌指導(dǎo),掌握產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主導(dǎo)權(quán)。主要建議如下:
5.1 加大技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的資金支持力度
充分利用核高基重大專(zhuān)項(xiàng)、電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展基金、技術(shù)改造專(zhuān)項(xiàng)、云計(jì)算示范工程等中央財(cái)政資金,加大對(duì)芯片設(shè)計(jì)制造、自主操作系統(tǒng)研發(fā)、關(guān)鍵應(yīng)用軟件研發(fā)和遷移等方面的支持力度。設(shè)立國(guó)家網(wǎng)信領(lǐng)域核心技術(shù)引進(jìn)專(zhuān)項(xiàng)資金,建立重點(diǎn)引進(jìn)核心技術(shù)清單和滾動(dòng)調(diào)整機(jī)制,支持企業(yè)面向全球引進(jìn)指令集、IP核、制造工藝等先進(jìn)技術(shù),并通過(guò)國(guó)家購(gòu)買(mǎi)專(zhuān)利、形成專(zhuān)利池的方式支持共性技術(shù)專(zhuān)利共享。加大金融、財(cái)稅政策對(duì)國(guó)產(chǎn)軟硬件企業(yè)的扶持力度,支持具有核心技術(shù)的國(guó)產(chǎn)軟硬件企業(yè)做大做強(qiáng)。充分發(fā)揮市場(chǎng)在資源配置中的決定性作用,鼓勵(lì)企業(yè)兼并重組,進(jìn)一步聚焦優(yōu)勢(shì)資源。
5.2 加強(qiáng)核心技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新
一是支持龍芯、申威等國(guó)內(nèi)芯片設(shè)計(jì)企業(yè),通過(guò)建立聯(lián)盟等形式,與國(guó)內(nèi)制造、封測(cè)、應(yīng)用等企業(yè)深化合作,加強(qiáng)戰(zhàn)略、技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、市場(chǎng)等溝通協(xié)作,理順聯(lián)盟企業(yè)間的利益紐帶關(guān)系,加快國(guó)產(chǎn)CPU產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同創(chuàng)新。二是整合國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)廠商、科研院所的研發(fā)力量,打造開(kāi)源操作系統(tǒng)基金會(huì),聯(lián)合建設(shè)我國(guó)自己主導(dǎo)的開(kāi)源社區(qū),組織制定社區(qū)技術(shù)和數(shù)據(jù)共享規(guī)范,打造我國(guó)自己的Linux發(fā)行版本操作系統(tǒng)。三是聚焦我國(guó)黨政軍等關(guān)鍵領(lǐng)域應(yīng)用需求,建設(shè)和完善以國(guó)產(chǎn)CPU和操作系統(tǒng)為核心的國(guó)產(chǎn)關(guān)鍵軟硬件測(cè)試、驗(yàn)證公共服務(wù)平臺(tái),加快國(guó)產(chǎn)關(guān)鍵軟硬件的集成攻關(guān)和適配優(yōu)化,推動(dòng)強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合,形成攻關(guān)合力。四是加快基于云計(jì)算、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等新一代國(guó)產(chǎn)化技術(shù)、產(chǎn)品和服務(wù)平臺(tái)的研發(fā),實(shí)現(xiàn)彎道超車(chē),同時(shí)加快從Wintel架構(gòu)向國(guó)產(chǎn)架構(gòu)遷移的技術(shù)工具研發(fā)。
5.3 建立統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),優(yōu)化收斂技術(shù)體系
一是明確國(guó)產(chǎn)化、自主可控、安全可信、安全可靠等概念,統(tǒng)一思想。二是建立統(tǒng)一、權(quán)威的安全可控水平指標(biāo)評(píng)價(jià)體系,完善有關(guān)產(chǎn)品檢測(cè)、認(rèn)證機(jī)制和有關(guān)產(chǎn)品目錄的統(tǒng)一發(fā)布,避免類(lèi)似“紅芯”瀏覽器等事件的再次發(fā)生,影響國(guó)產(chǎn)化推動(dòng)工作的積極性,同時(shí)根據(jù)技術(shù)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況,動(dòng)態(tài)調(diào)整判定指標(biāo),逐步引導(dǎo),以提高軟硬件國(guó)產(chǎn)化程度。三是發(fā)揮市場(chǎng)機(jī)制,優(yōu)勝劣汰,從現(xiàn)有CPU、操作系統(tǒng)技術(shù)路線中優(yōu)中選優(yōu),遴選出1~2種重點(diǎn)發(fā)展和推廣的“CPU+操作系統(tǒng)”的技術(shù)體系予以重點(diǎn)支持。
5.4 建立完善人才培養(yǎng)、評(píng)價(jià)和激勵(lì)機(jī)制
一是建立科學(xué)的人才評(píng)價(jià)和激勵(lì)機(jī)制。結(jié)合CPU、操作系統(tǒng)等核心技術(shù)產(chǎn)業(yè)特點(diǎn),制定人才入股、技術(shù)入股等方面的專(zhuān)門(mén)政策,保障骨干技術(shù)人才對(duì)技術(shù)成果的處置、使用、收益等合法權(quán)益。建立科學(xué)的自主創(chuàng)新評(píng)價(jià)機(jī)制,以實(shí)際能力為衡量標(biāo)準(zhǔn),建立有利于核心技術(shù)人才發(fā)展的職稱評(píng)價(jià)制度,最大限度激發(fā)人才創(chuàng)新活力。二是以全球視野培養(yǎng)、選拔和引進(jìn)高端人才。大力支持核心技術(shù)企業(yè)通過(guò)國(guó)際并購(gòu)、設(shè)立海外研發(fā)中心、制定配套人才政策等招攬國(guó)際人才,減少技術(shù)水平差距。三是構(gòu)建校企聯(lián)合培養(yǎng)模式,加強(qiáng)國(guó)內(nèi)計(jì)算機(jī)體系架構(gòu)、EDA、微電子、系統(tǒng)軟件、開(kāi)源軟件等專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng),支持高校、科研院所與企業(yè)聯(lián)合建立一批開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室,開(kāi)展信息領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)研究,將國(guó)產(chǎn)CPU、操作系統(tǒng)等內(nèi)容納入高等院校、職業(yè)技術(shù)院校的教學(xué)大綱或教材,建立國(guó)產(chǎn)化實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)環(huán)境。
6 結(jié)束語(yǔ)
本文介紹了信息技術(shù)產(chǎn)品生態(tài)體系框架概念和組成,詳細(xì)梳理了國(guó)內(nèi)外信息技術(shù)產(chǎn)品生態(tài)體系建設(shè)情況,剖析了我國(guó)信息技術(shù)產(chǎn)品生態(tài)與國(guó)外的差距,結(jié)合實(shí)際問(wèn)題提出了推進(jìn)信息技術(shù)產(chǎn)品生態(tài)建設(shè)的若干建議。
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董哲一1 ,王超2
