核高基最新成果简介：其中江南所28纳米众核主频超1.5G, ...

核心电子器件、高端通用芯片及基础软件产品科技重大专项交流材料

日期：2016年01月11日      来源：科技部

核高基专项实施管理办公室

　　一、专项实施进展情况

　　核高基重大专项（以下简称"专项"）根据"十二五"实施计划和专项聚焦调整思路，开展"十三五"战略规划研究，围绕"满足国家信息安全需求和支撑产业发展"两大主线，集中投入，积极推进专项实施，目前进展基本顺利，取得了一批阶段性成果，攻克并掌握了一系列关键技术，在保障国家信息安全、推动我国信息产业的自主创新能力等方面发挥重要作用，提升了我国信息产业在国际产业链中的位置和话语权。

　　（一）国产关键软硬件系统已初步具备替代能力

　　1、基于国产CPU和操作系统的超级计算机性能达到国际先进水平

　　全部采用上海高性能集成电路设计中心"申威1600/1610"CPU的"神威蓝光"超级计算机，已实现每秒千万亿次计算能力，其操作系统及配套软件环境实现国产化，综合水平处于当今世界先进行列。

　　上海高性能集成电路设计中心在"十一五"成果的基础上，突破异构众核处理器架构技术、异构众核处理器验证技术和基于28nm工艺的众核处理器物理实现技术。截至目前，已完成4个主核和256从核的众核处理器28nm工艺流片，工作频率超过1.5GHz，峰值双精度浮点运算速度超过每秒3万亿次，达到预期设计目标。

　　2、互联网服务器核心软硬件研发取得进展

　　华为公司在引进ARM64标准设计方案的基础上，完成了国产16核ARM CPU硬化设计和样片流片，成为国内首款16nm工艺流片的芯片，经初步测试性能超过预期目标；完成BIOS和BMC管理软件开发；采用国产ARM64 CPU芯片的双路服务器样机已经开发完成，已经过产品化测试流程多轮正式测试，目前处于生产试产阶段。

　　3、采用国产CPU、操作系统及办公软件，面向党政办公领域的系统整机实现基本可用

　　采用龙芯、飞腾、申威等国产CPU的桌面计算机、服务器及其配套国产基础软件初步具备了在特定应用领域、特定应用场景下的替代能力，并在党政办公等特定领域得到应用。

　　兆芯ZX-C CPU已于2015年4月实现量产。ZX-C CPU为四核，主频2.0GHz，采用28nm工艺。ZX-C的性能比ZX-A提升80%。2015年6月发布了适配ZX-C的操作系统基础版V1.5，在此基础上开发的方德、普华发行版已在联想II代整机中得到应用。采用ZX-C的联想II代整机应客户要求于2015年底正式交付5800套产品，并将在军队和政府保密系统中进行上千套规模的试点应用。

　　4、智能终端SoC芯片打破垄断，并实现规模化应用。

　　深圳海思半导体有限公司成功研制出智能电视核心芯片Hi3751，该芯片是全球首款集成4K×2K MEMC技术的智能电视 SoC芯片，国内首款支持4K×2K UI 30FPS、支持H.265的智能电视 SoC单芯片。截止2015年底，已量产4款TV SoC 芯片，累计发货超过400万片。

　　深圳创维-RGB电子有限公司采用该芯片研发了42寸-65寸G8200系列高端超高清智能电视产品，在全景动态补偿（MEMC）、高码率4K解码、2K转4K处理技术上处于国际先进水平，打破了MTK的市场垄断。该产品已于2014年8月实现量产，创维全系列4K电视累计发货已经超过160余万台。

　　5、移动智能终端操作系统。

　　专项部署的由阿里、华为、联想等单位承担的移动智能终端操作系统研发课题，面向高集成度的智能手机板级系统，实现对多核处理器的支持，形成高效的操作系统调度及运行支撑环境，实现规模化应用，装机总量超过1亿台。

　　6、云计算基础软件平台。

　　由用友软件股份有限公司承担的"面向大型行业应用的共性云计算基础软件平台研制与应用"课题，突破了元模型驱动的设计器开发、可视化集成开发环境UAPStudio、存储虚拟化在分布式文件系统的扩展性与高可用性、计算资源虚拟化云管理平台软件系统等关键技术，研发的云计算基础软件系统产品已在制造、流通与服务、医疗、金融、电信、政府、教育、汽车等行业中实现规模化应用，经济和社会效益显著。

　　（二）国产桌面计算机产业链初步形成

　　按照专项制定的"应用牵引、整机带动、产业链各环节联动"策略，2014年启动实施的兆芯课题将桌面CPU产品研发与操作系统、整机和工艺紧密结合起来，充分发挥联想在PC产业领域的领头优势和产业化优势，大力整合相关软硬件配套资源拉动，积极吸纳应用软件、系统集成、外设等厂商深度参与课题。国产桌面计算机整机产品质量、技术成熟度、外设与软件的适配和优化程度、用户体验等各方面取得突破性进展，产业链初步成型，效果已逐步显现。

　　1、国产CPU研发与国产工艺的结合

　　上海华力针对CPU芯片的高性能、大容量SRAM等需求，研发40nm嵌入式锗化硅(SiGe)工艺制程,并在兆芯CPU设计中实现了华力工艺IP的替换，完成MPW流片，预计2016年5月后可进入风险量产阶段。

　　2、国产CPU与基础软件、整机产品的深度融合

　　联想对CPU功能定义、工程化指标、兼容性提出详细需求，协助兆芯CPU解决了封装扣合力、USB3.0接口和内存条兼容性等问题，提高了兆芯CPU的产品成熟度。

　　昆仑和百傲已经推出基于兆芯CPU的国产BIOS产品，针对CPU硬件特色进行了优化，可按需实现深度安全功能定制，并根据整机设计规格，重构了BIOS架构和接口，提高了BIOS产品成熟度。目前昆仑和百傲的BIOS产品（通用和定制）都已达到联想整机规模量产标准。

　　上海高研院针对兆芯CPU架构和指令集特征，研发了CPU、芯片组、BIOS和OS紧耦合的密钥管理和完整性度量方案，研发了面向兆芯CPU的优化编译器ZGCC，实现了对兆芯CPU的识别及自动优化配置与算法优化。

　　3、采用"基础版+发行版"模式推进国产桌面操作系统的研发，取得初步成效

　　围绕ZX CPU平台，采用"基础版+发行版"模式推进国产桌面操作系统的研发，形成一套统一的、规范的测试验证体系。目前，基于基础版1.5的中标麒麟、中科方德和普华的发行版已通过全部适配测试流程，达到联想的整机产线预装标准，凝思、深度和麒麟V3等行业特色操作系统正在按流程进行适配和测试。

　　4、建立了国产桌面计算机整机产品体系

　　联想已经按主营业务标准建立了完整的国产桌面计算机产品体系，构建了"端到端"业务运营IT系统和满足涉密产品要求的专用生产线。采用ZX系列CPU的台式机、一体机和笔记本等产品通过了CCC认证和节能环保认证，平均无故障时间指标超过10万小时，于2015年底实现量产，并在全国1250个城市的2000多个服务网点提供售后服务支持。

http://www.most.gov.cn/ztzl/qgkjgzhy/2016/2016jlcl/2016jlzdzx/201601/t20160111_123553.htm
核心电子器件、高端通用芯片及基础软件产品科技重大专项交流材料

日期：2016年01月11日      来源：科技部

核高基专项实施管理办公室

　　一、专项实施进展情况

　　核高基重大专项（以下简称"专项"）根据"十二五"实施计划和专项聚焦调整思路，开展"十三五"战略规划研究，围绕"满足国家信息安全需求和支撑产业发展"两大主线，集中投入，积极推进专项实施，目前进展基本顺利，取得了一批阶段性成果，攻克并掌握了一系列关键技术，在保障国家信息安全、推动我国信息产业的自主创新能力等方面发挥重要作用，提升了我国信息产业在国际产业链中的位置和话语权。

　　（一）国产关键软硬件系统已初步具备替代能力

　　1、基于国产CPU和操作系统的超级计算机性能达到国际先进水平

　　全部采用上海高性能集成电路设计中心"申威1600/1610"CPU的"神威蓝光"超级计算机，已实现每秒千万亿次计算能力，其操作系统及配套软件环境实现国产化，综合水平处于当今世界先进行列。

　　上海高性能集成电路设计中心在"十一五"成果的基础上，突破异构众核处理器架构技术、异构众核处理器验证技术和基于28nm工艺的众核处理器物理实现技术。截至目前，已完成4个主核和256从核的众核处理器28nm工艺流片，工作频率超过1.5GHz，峰值双精度浮点运算速度超过每秒3万亿次，达到预期设计目标。

　　2、互联网服务器核心软硬件研发取得进展

　　华为公司在引进ARM64标准设计方案的基础上，完成了国产16核ARM CPU硬化设计和样片流片，成为国内首款16nm工艺流片的芯片，经初步测试性能超过预期目标；完成BIOS和BMC管理软件开发；采用国产ARM64 CPU芯片的双路服务器样机已经开发完成，已经过产品化测试流程多轮正式测试，目前处于生产试产阶段。

　　3、采用国产CPU、操作系统及办公软件，面向党政办公领域的系统整机实现基本可用

　　采用龙芯、飞腾、申威等国产CPU的桌面计算机、服务器及其配套国产基础软件初步具备了在特定应用领域、特定应用场景下的替代能力，并在党政办公等特定领域得到应用。

　　兆芯ZX-C CPU已于2015年4月实现量产。ZX-C CPU为四核，主频2.0GHz，采用28nm工艺。ZX-C的性能比ZX-A提升80%。2015年6月发布了适配ZX-C的操作系统基础版V1.5，在此基础上开发的方德、普华发行版已在联想II代整机中得到应用。采用ZX-C的联想II代整机应客户要求于2015年底正式交付5800套产品，并将在军队和政府保密系统中进行上千套规模的试点应用。

　　4、智能终端SoC芯片打破垄断，并实现规模化应用。

　　深圳海思半导体有限公司成功研制出智能电视核心芯片Hi3751，该芯片是全球首款集成4K×2K MEMC技术的智能电视 SoC芯片，国内首款支持4K×2K UI 30FPS、支持H.265的智能电视 SoC单芯片。截止2015年底，已量产4款TV SoC 芯片，累计发货超过400万片。

　　深圳创维-RGB电子有限公司采用该芯片研发了42寸-65寸G8200系列高端超高清智能电视产品，在全景动态补偿（MEMC）、高码率4K解码、2K转4K处理技术上处于国际先进水平，打破了MTK的市场垄断。该产品已于2014年8月实现量产，创维全系列4K电视累计发货已经超过160余万台。

　　5、移动智能终端操作系统。

　　专项部署的由阿里、华为、联想等单位承担的移动智能终端操作系统研发课题，面向高集成度的智能手机板级系统，实现对多核处理器的支持，形成高效的操作系统调度及运行支撑环境，实现规模化应用，装机总量超过1亿台。

　　6、云计算基础软件平台。

　　由用友软件股份有限公司承担的"面向大型行业应用的共性云计算基础软件平台研制与应用"课题，突破了元模型驱动的设计器开发、可视化集成开发环境UAPStudio、存储虚拟化在分布式文件系统的扩展性与高可用性、计算资源虚拟化云管理平台软件系统等关键技术，研发的云计算基础软件系统产品已在制造、流通与服务、医疗、金融、电信、政府、教育、汽车等行业中实现规模化应用，经济和社会效益显著。

　　（二）国产桌面计算机产业链初步形成

　　按照专项制定的"应用牵引、整机带动、产业链各环节联动"策略，2014年启动实施的兆芯课题将桌面CPU产品研发与操作系统、整机和工艺紧密结合起来，充分发挥联想在PC产业领域的领头优势和产业化优势，大力整合相关软硬件配套资源拉动，积极吸纳应用软件、系统集成、外设等厂商深度参与课题。国产桌面计算机整机产品质量、技术成熟度、外设与软件的适配和优化程度、用户体验等各方面取得突破性进展，产业链初步成型，效果已逐步显现。

　　1、国产CPU研发与国产工艺的结合

　　上海华力针对CPU芯片的高性能、大容量SRAM等需求，研发40nm嵌入式锗化硅(SiGe)工艺制程,并在兆芯CPU设计中实现了华力工艺IP的替换，完成MPW流片，预计2016年5月后可进入风险量产阶段。

　　2、国产CPU与基础软件、整机产品的深度融合

　　联想对CPU功能定义、工程化指标、兼容性提出详细需求，协助兆芯CPU解决了封装扣合力、USB3.0接口和内存条兼容性等问题，提高了兆芯CPU的产品成熟度。

　　昆仑和百傲已经推出基于兆芯CPU的国产BIOS产品，针对CPU硬件特色进行了优化，可按需实现深度安全功能定制，并根据整机设计规格，重构了BIOS架构和接口，提高了BIOS产品成熟度。目前昆仑和百傲的BIOS产品（通用和定制）都已达到联想整机规模量产标准。

　　上海高研院针对兆芯CPU架构和指令集特征，研发了CPU、芯片组、BIOS和OS紧耦合的密钥管理和完整性度量方案，研发了面向兆芯CPU的优化编译器ZGCC，实现了对兆芯CPU的识别及自动优化配置与算法优化。

　　3、采用"基础版+发行版"模式推进国产桌面操作系统的研发，取得初步成效

　　围绕ZX CPU平台，采用"基础版+发行版"模式推进国产桌面操作系统的研发，形成一套统一的、规范的测试验证体系。目前，基于基础版1.5的中标麒麟、中科方德和普华的发行版已通过全部适配测试流程，达到联想的整机产线预装标准，凝思、深度和麒麟V3等行业特色操作系统正在按流程进行适配和测试。

　　4、建立了国产桌面计算机整机产品体系

　　联想已经按主营业务标准建立了完整的国产桌面计算机产品体系，构建了"端到端"业务运营IT系统和满足涉密产品要求的专用生产线。采用ZX系列CPU的台式机、一体机和笔记本等产品通过了CCC认证和节能环保认证，平均无故障时间指标超过10万小时，于2015年底实现量产，并在全国1250个城市的2000多个服务网点提供售后服务支持。

http://www.most.gov.cn/ztzl/qgkjgzhy/2016/2016jlcl/2016jlzdzx/201601/t20160111_123553.htm