補齊國防安全最大短板！中國芯彎道超車，新型處理器領先世界

在一日千里、風起雲湧的信息時代，誰掌握了核心晶元技術，誰就佔據了引領信息產業發展潮流的制高點。長期以來中國一直飽受缺芯之痛，每年都要花費超過2000億美元的資金用於從西方國家購買晶元，規模甚至超過了石油、鐵礦石等大宗資源類貨物，成為我國的第一大進口商品，不僅將巨額利潤拱手送給了國外晶元供應商，還對我國的國防、經濟、信息安全造成了嚴重的潛在威脅。

中國長期飽受缺芯之痛，必須大力發展自主晶元產業

為了打破西方國家在晶元技術領域對我國的封鎖和限制，國家啟動了「核高基」（核心電子器件、高端通用晶元及基礎軟體產品）重大專項，集中力量攻克相關領域的核心關鍵技術，構建自主的創新體系，使我國擺脫被人卡脖子的尷尬境地，從而成為世界信息產業的有力競爭者。經過多年的不懈努力，我國先後推出了龍芯系列、申威系列等一大批自主研製的國產晶元，取得了令世人矚目的成就。

我國即將發布世界領先的「萬億次極光系列代數運算微處理器」

在2016年全球超級計算機500強排行榜中，使用國產晶元的「神威太湖之光」超級計算機名列榜首，標誌著我國的信息產業正在發生歷史性的轉變，創新水平從以跟蹤為主，進入跟蹤和並跑、領跑並存的歷史新階段。2018年3月中國科學院宣布，一款具有完全自主知識產權、達到國際領先水平的新概念微處理器——MaPU代數微處理器即將在年內正式發布，打響了「中國芯」彎道超車的翻身仗。

MaPU代數微處理器同時融合了多種處理器的優勢於一身，具有重大創新

所謂的MaPU代數微處理器，簡而言之就是中國科學院面向計算密集型應用需求，提出的世界首創的「Mathematic Processing Unit高性能代數微處理器」概念，在並行代數運算、並行存儲體系指令系統和硬體架構方面產生重大原始性創新，將微處理器硬體支撐從標量/超標量運算提升至代數運算層次，包括超算型高性能代數微處理器、通用通信代數微處理器、通用多媒體代數微處理器等等。

MaPU代數微處理器與現有主流處理器的性能對比

MaPU代數微處理器融合了CPU的靈活性、FPGA的並行存儲特性以及ASIC的高效性，通過體系結構的變革，提升系統硬體層次，採用最佳的時空分解策略與超級可變代數流水線有機結合的方法，可進行最優化的演算法直接映射，填補應用計算鴻溝，堪稱是微處理器領域的一次革命性創新。目前已完成體系結構設計以及處理器晶元前後端設計，申請了發明專利40餘項，其中包括8項國際專利。

MaPU代數微處理器的廬山真面目還處於保密階段

根據官方介紹，我國推出的首款MaPU代數微處理器，評測性能比傳統架構的微處理器提升了兩個數量級，能效比更是提升了三個數量級，在超級計算（國家電網、模擬核試驗、暗物質探索等）、4G無線通信、消費電子等諸多領域擁有極其廣泛的應用前景。當然由於技術保密的因素，我們暫時還無法一睹MaPU代數微處理器的廬山真面目，但是在不久的將來，應用了該技術的中國超級計算機一定會再一次讓世界震驚。

作者：利刃/刻雨無痕

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