首款基于龙芯芯片的国产域名服务器发布，这位科大人打下坚实基础

         我国是世界上互联网用户和访问量最大的国家，而域名系统是互联网的根基。

近日，由中科院孵化的高科技机构在北京发布了第一款基于龙芯芯片的国产域名服务器，软硬件均实现了国产化。这是我国在互联网底层技术创新的又一个新成果。

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△【视频】首款基于龙芯的国产域名服务器发布

首款基于龙芯的国产域名服务器发布 

搭配“红枫系统”2.0版

域名国家工程研究中心发布的这款基于龙芯芯片的国产域名服务器，是我国在互联网底层技术中硬件和软件联合创新的成果。龙芯芯片之前已经在北斗卫星导航系统等领域实现应用。

域名管理软件“红枫系统”2.0版，在多项重要指标上达到了国际领先水平，并全面适配国产芯片。

域名国家工程研究中心主任 毛伟：

整个设备是我们完全能够拥有自主知识产权的一个设备。在整个网络解析效率、智能线路等方面，跟国外同类设备相比的话，有很大提升。

我国在解决互联网底层技术“卡脖子”的问题上又进了一步

据介绍，这款国产域名服务器加强了互联网域名根服务能力，从技术上突破了全球13个根服务器的数量限制。这意味着我国在解决互联网底层技术“卡脖子”的问题上又进了一步。

根域名服务器的作用是解析DNS（域名系统），而所谓的“DNS”，好比邮政编码。投递员（根域名服务器）通过邮政编码（DNS），能快速分拣信件，投递到各地分局。在正常情况下，根域名服务器解析DNS是准确无误的。

2019年6月，中国工信部批复同意中国互联网络信息中心设立域名根服务器及管理机构。目前全球13台主要的根服务器中美国控制的有10台，欧洲2台，位于英国和瑞典，亚洲1台位于日本。

域名国家工程研究中心主任 毛伟：

互联网的域名系统就是我们互联网的一个基础入口，我们中国不能够只是有所谓的应用创新和模式创新。如果没有基础技术，我们整个互联网建设就像建设在沙滩上一样，它是不稳固的。如果我们不能把这个很好地解决掉的话，整个网络的安全、网络的稳定运行就无从谈起。   

△国产芯片龙芯3号

专家认为，此次推出的首款搭载国产龙芯芯片的域名服务器，是信息化建设注重底层技术创新的体现，它将从底层保护我国互联网安全。

说到龙芯芯片的诞生，这也是一段历时十八年，一路披荆斩棘的核心技术攻关记。而带头人正是毕业于中国科学技术大学的龙芯CPU首席科学家胡伟武。

把“不可能”变为现实的龙芯团队

终结了中国计算机产业的“无芯”历史

芯片是信息产业的灵魂，通用CPU（中央处理器）可以说是芯片中的“珠峰”。自主研发CPU，难度很大。

2001年8月，由龙芯CPU首席科学家胡伟武和团队设计的龙芯第一代产品龙芯1号成功启动操作系统。一年后，2002年8月，我国首款通用CPU龙芯1号流片（检验测试芯片是否符合设计性能和功能的过程）成功，终结了中国计算机产业“无芯”的历史。2016年10月，龙芯第三代处理器3A3000研制成功。

“不掌握核心技术，就成了卖盒子，打开里面都一样”

自主研制芯片，胡伟武设想过种种困难，然而道路之曲折、过程之艰难，仍然大大超出他的预料。

2002年，龙芯1号诞生，可就在流片截止日期的前几天，测试组发现处理器的1万多个触发器的扫描链无法正常工作。如果不能及时修复，只能放弃流片。别无选择，团队决定手工修改版图，连续工作了两天两夜，才把触发器的扫描链连上。

设计第二代产品龙芯2号时，一个电源的规划问题成为困扰科研人员的一块心病，团队只能熬夜做物理设计。龙芯3号的研制过程更是一波三折。2010年11月测试时，由于芯片可测性设计部分有逻辑错误，竟然连操作系统都启动不了。这一失误给龙芯带来重大打击。科研团队重新梳理流程，一再改版，调试顺利了，又出现压力测试下死机现象，之后又是死锁问题。经过一年多反复修改，芯片才达到稳定状态。

胡伟武说，龙芯的研制过程如此坎坷，除了研发流程需要完善外，根本原因在于团队坚持自己开发核心模块，挑战的是难中之难的问题。“这些问题，如果是‘攒’芯片，一般不会碰到，与他人合作更不会遇到，我们这样做，是因为用别人的东西时吃过亏。”胡伟武说，“我国信息产业企业成千上万，不掌握核心技术，就成了卖盒子，打开里面都一样。”

历经三轮的迭代试错，龙芯不断进化。目前，基于28纳米工艺，龙芯3号新一代产品3A4000的研制工作已经展开，预计比上一代产品性能提高一倍，有望达到国际主流中高端芯片水平。

“CPU必须让人用起来，否则获再多的奖也没用”

龙芯18年研制，主要分为两个阶段。2001-2010年，中科院计算所课题组所做的技术积累阶段；2010年，成立龙芯中科技术有限公司（以下简称龙芯中科），从研发走向产业化。胡伟武的身份转变为龙芯中科总裁。“CPU必须让人用起来，否则获再多的奖，拿再多的荣誉也没用。”胡伟武说。

可组织上转型容易，思想上转型却很艰难。龙芯研发为此就栽了跟头。

2009年研制的3A1000是我国首个四核CPU芯片。龙芯团队由此掌握了多核CPU研发的一系列关键技术，下一款产品应该致力于优化产品性能。然而，当时团队还偏重于追随国际学术界热点，过度追求多核以及浮点峰值性能的单一指标，忽视了芯片的通用处理能力。从课题组转型为公司的头三年，龙芯中科差点连工资都发不出。

痛定思痛。2013年5月，龙芯中科结合市场需求，及时调整芯片研发路线：龙芯3号系列多核CPU不追求核的个数，而是大幅度提高单核性能；龙芯2号系列芯片不再追求“大而全”，而是根据用户需求定义芯片；龙芯1号系列结合航空航天、石油等行业特点研制专用芯片，快速打开市场。

种瓜得瓜，种豆得豆。2014年龙芯中科销售收入同比增长51%，2015年又增长57%，为企业持续发展奠定了基础。而今，龙芯中科通过市场养活自己、支撑研发。“CPU在产业化实践中演进发展，这是我们的教训，也是我们宝贵的财富。”胡伟武说。

“在别人都不信的情况下，做给他看”

2001年，龙芯团队开始做CPU时，一些国外企业不相信中国人能做出来。面对质疑，胡伟武常说的一句话是：“在别人都不信的情况下，做给他看。”

10多年后，龙芯的进步赢得了业界尊重。国际著名半导体厂家意法半导体公司购买了龙芯某型号产品的生产和销售授权，开创了我国计算机核心技术对外授权的先例。

就在此时，国外一些企业找上门来，希望通过给源代码、设计流程的方式合作开发芯片。然而龙芯自主研发的决心从未动摇。“如果没有自主研发芯片的实践，我国就难以消化吸收购买来的技术，即便可以引进、购买升级产品，却形不成自己的创新能力，到头来还是受制于人。”胡伟武说。

2006年，当龙芯团队尝试推广龙芯CPU应用时，很少人相信龙芯能用起来。业界普遍认为，自主芯片逊在性能，输在生态。主流生态平台太过强势，另建生态无异于痴人说梦。“我们还是老套路，做给他看。”胡伟武说。经过多年探索，围绕龙芯形成了包括近千家企业的产业链，基于龙芯的信息产业体系慢慢形成。

目前，已有数万人在龙芯的软硬件生态上做开发，虽然相比大平台数百万级别的开发者差距还很大，但这说明打造一套新的生态平台并非完全没有机会。如今，龙芯不仅应用于政企办公设备，在工业控制、石油勘探等民用领域也能见到它的身影。

“龙芯18年来一直在补课，预计几年后课能基本补上来”

“时间是创新不可缺少的变量。”胡伟武告诉记者，“CPU等核心技术产品需要在试错中发展，这就像爬楼梯，要一步一步地走上去。”他说，同样是做芯片，别人已经在楼上，龙芯18年来一直在补课，预计几年后，这个课能基本补上来。根据规划，龙芯“补完课”后，将踏上一个新台阶，未来逐步走向开放市场，在一些领域，将与国际主流产品同台竞技。

“任何一个技术或产品本身不是目的，主导产业体系才是目标。”胡伟武说，此前国家支持了龙芯的研发及初期产业化，“扶上马”后又送了一程，今后龙芯必须靠市场来检验。

龙芯中科走上正轨后，胡伟武把更多精力放在公司管理上，但他十分怀念写代码的岁月。“回忆起来，在机房里心无旁骛地写代码真是莫大的幸福，有无比的成就感。但我不能成为龙芯发展的瓶颈，应该充分信任年轻人，让他们接棒。”胡伟武说。

回首过往，胡伟武忘不了龙芯成长路上的“贵人”。2010年，在北京市、中关村管委会等支持下，龙芯正式开启了产品的产业化进程。2013年初，在龙芯最困难的时候，中科院计算所所长孙凝晖在所里资金困难的情况下，拿出500万元支持龙芯做前期研发。更早的时候，原计算所所长李国杰院士曾在一次所里中层干部会上表示：计算所砸锅卖铁也要支持龙芯，龙芯团队不能以任何经费的理由放缓龙芯3号的研制。为此，他在所内设立了一个经费没有封顶的课题，2010年龙芯首笔课题经费到账时，龙芯课题组已经预支了计算所七八千万元。

“你瞧，龙芯‘长征’路上哪里只有我们团队？”胡伟武笑着对记者说。

“九层之台，起于累土”

我国信息化建设将开拓崭新的局面

2015年3月31日我国成功发射的第16颗北斗卫星首次使用“龙芯”中央处理器(CPU)，2016年2月1日，新一代北斗导航“关键卫星”成功发射，卫星采用了具有抗辐照能力的“中国芯”。目前，龙芯处理器已经形成系列产品，广泛应用于军工、党政办公、工控、嵌入式等领域，为国家安全和自主信息产业发展做出了贡献。

此次龙芯芯片和红枫系统的强强联合，不但拓展了我国国产芯片的应用场景和生态链，更进一步夯实了我国信息化建设的底层基础。“九层之台，起于累土”，随着底层基础建设日渐完善，我国信息化建设必将在安全实用等方面开拓崭新的局面。

人物简介

胡伟武（8611），1968年出生于浙江永康，1986年以浙江省永康市高考第一名考入中国科大，1991年在我校毕业后免试进入中科院计算所攻读博士学位，师从著名计算机专家夏培肃院士（我校第一任计算机专业教研室主任），1996年3月获工学博士学位。现任中国科学院计算技术研究所副总工程师、研究员，“龙芯1号”研制组组长，全国青联委员、计算机系统工程专家，是国家自然杰出青年基金获得者、中科院百人计划入选者、全国新世纪百千万人才工程入选者，曾获“中科院杰出科技成就奖”“全国青年五四奖章”“光华工程科技奖”“中国青年科技奖”“2018年中国计算机学会王选奖"等荣誉和奖励。

2001年，胡伟武出任龙芯CPU首席科学家，在中科院计算所李国杰所长和唐志敏研究员的领导下，率领几十名年轻骨干(其中我校校友占一半)日夜奋战，2002年9月28日，中国第一枚通用CPU"龙芯1号"成功发布，终结了中国计算机产业“无芯”的尴尬历史。

胡伟武研究员先后主持完成了我国第一个通用处理器龙芯1号、第一个64位通用处理器龙芯2号、第一个四核处理器龙芯3号的研制，使我国处理器研制达到世界先进水平。

本文综合自：央视新闻、中国新闻网、人民日报、龙芯中科，中国科大校友总会

为执着攻关创新的科大人点赞！ 

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