未來只有懂FPGA開發(fā)的人才堪稱計(jì)算機(jī)專家？

由于微電子和超大規(guī)模集成電路工藝技術(shù)設(shè)備的缺失，使國(guó)人根本沒有條件能夠自由地進(jìn)入這個(gè)領(lǐng)域體驗(yàn)，這是一個(gè)嚴(yán)重的問題。在25nm集成電路工藝已經(jīng)十分成熟的今天，如果我們還不設(shè)法從國(guó)家的角度出發(fā)，買進(jìn)設(shè)備（即使是落后一些的設(shè)備）供科研人員自由實(shí)驗(yàn)使用，那么今后就不要奢談微電子產(chǎn)業(yè)和計(jì)算機(jī)核心技術(shù)的“世界性超越”了。

微電子和計(jì)算機(jī)技術(shù)無疑仍然是引領(lǐng)當(dāng)今世界科技發(fā)展的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，國(guó)人長(zhǎng)期在這兩大技術(shù)外圍徘徊，而不能實(shí)質(zhì)性地進(jìn)入內(nèi)部，其原因是缺乏進(jìn)入的客觀條件，而這種條件的取得必須通過國(guó)家的力量才可以達(dá)到。在這方面國(guó)家應(yīng)舍得花錢，買不到一流的工藝設(shè)備，買二流的，或者是三流的也可以，并應(yīng)該投入相當(dāng)?shù)馁Y金鼓勵(lì)科研人員自由從事實(shí)驗(yàn)和研究，使他們能夠早日親身投入到這方面的實(shí)際工作中來，擺脫“總是觀望和學(xué)習(xí)”的狀態(tài)。只有如此，我們才有條件在這方面談?wù)撨M(jìn)入“世界科技競(jìng)爭(zhēng)”的問題。

在計(jì)算機(jī)核心設(shè)計(jì)制造方面，國(guó)內(nèi)一直彌漫著一種悲觀的情緒，說什么“五十年，乃至一百年”之后才有可能去談“超越”。實(shí)際上，任何一項(xiàng)科學(xué)技術(shù)在客觀必要條件成熟的時(shí)候，“超越”總是發(fā)生在一代人身上，發(fā)生在某個(gè)科研人員的智慧迸發(fā)之時(shí)。至于普及應(yīng)用和推廣，那是另外一個(gè)問題了。

科學(xué)知識(shí)的發(fā)展是人類智慧積累的過程，但對(duì)于個(gè)體來說，能夠投入高端繼承和發(fā)展的時(shí)間也就是40年上下。一般人要用20年左右的時(shí)間汲取前人的知識(shí)（包括普通和專業(yè)的知識(shí)），然后才有可能在客觀條件成熟的情況下，進(jìn)行深入地研究，創(chuàng)造那些超前的理論和方法，這其中的關(guān)鍵還取決于“成熟的客觀環(huán)境”?，F(xiàn)代超大規(guī)模集成電路高科技的環(huán)境創(chuàng)造，不可能憑借個(gè)人的行為完成，而必須是有實(shí)力的團(tuán)體的行為，乃至國(guó)家的行為。在納米級(jí)集成電路技術(shù)工藝環(huán)境面前，對(duì)我國(guó)當(dāng)前來說，只能是一種國(guó)家行為，通過國(guó)家的實(shí)力購(gòu)置設(shè)備，通過國(guó)家的號(hào)召力，吸引更多有能力的人參加到其中，國(guó)家要能夠保證他們?cè)谝欢〞r(shí)間內(nèi)無成果拿出的情況下，能較好地生活，使他們能一心一意的地從事研究開發(fā)工作。

我國(guó)的計(jì)算機(jī)處理器芯片設(shè)計(jì)制造技術(shù)面臨著“硬技術(shù)”的缺失和“創(chuàng)新設(shè)計(jì)”的不被重視的局面。前者可以用“錢”解決主要問題，而后者卻不是錢能夠完全解決的，而它又是實(shí)現(xiàn)“超越”的關(guān)鍵。例如，我國(guó)的“核高基”重大專項(xiàng)，定位在用國(guó)外的設(shè)計(jì)技術(shù)創(chuàng)立“拳頭產(chǎn)品”的目的上，其前途可想而知。

近十年來，我們跟在美國(guó)人的后面學(xué)習(xí)已經(jīng)比較充分了，其具體地表現(xiàn)在我們已經(jīng)有了學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)的處理器芯片“龍芯”“飛騰”“龍騰”“眾志”“方舟”等一系列，并且“龍芯”和“飛騰”已經(jīng)應(yīng)用于“高性能計(jì)算機(jī)”系統(tǒng)，龍芯已有系列產(chǎn)品，可謂成績(jī)不斐。但這些都僅僅是學(xué)習(xí)而已，用專業(yè)一點(diǎn)的話來說：“缺少原創(chuàng)。”

學(xué)習(xí)是一件好事，特別是能夠收到“立竿見影”的效果。因而學(xué)習(xí)仿制是商家經(jīng)常使用的一種手段，如今叫“山寨”。然而僅僅山寨走不到科技前沿，原因是山寨的許多東西在好長(zhǎng)時(shí)間會(huì)“知其然，而不知其所以然”。如果將山寨方式作為一種參考，努力發(fā)掘內(nèi)在的理論和方法，剖析其中的優(yōu)劣，進(jìn)而尋找出新的先進(jìn)的設(shè)計(jì)制造思路，應(yīng)該說是一種完全正常正確的科研態(tài)度和方法。目前我國(guó)缺少的就是這種態(tài)度和方法，原因是那些科研立項(xiàng)方式阻礙了科研人員的活力和智慧的迸發(fā)。

為了尋求動(dòng)態(tài)計(jì)算機(jī)的合作者，本人走訪了若干有實(shí)力的人士，但他們都正在被863、973、“核高基”等科研項(xiàng)目“壓得透不過氣來”，根本無暇去思考全面創(chuàng)新解決計(jì)算機(jī)當(dāng)前碰到的問題。說句實(shí)話，科技創(chuàng)新是不能以“工程”的形式來“產(chǎn)生”的，而是需要有“閑心”，將問題“掰開揉碎”地進(jìn)行探討才成，我們的“項(xiàng)目人士”有這個(gè)時(shí)間嗎？

現(xiàn)在計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)正在進(jìn)行一場(chǎng)革命，這場(chǎng)革命的明顯特征是：計(jì)算機(jī)軟硬件協(xié)同需要推倒重來的問題。如今多處理器計(jì)算機(jī)芯片的發(fā)展，已經(jīng)充分地顯現(xiàn)出了“軟件管理”的瓶頸，“軟件消耗”的研究已經(jīng)迫在眉睫。而我國(guó)的計(jì)算機(jī)專家們還在“死扣”那些對(duì)單處理器計(jì)算機(jī)適用的“操作系統(tǒng)”“流水線指令系統(tǒng)”等等，而抽不出時(shí)間來從多處理器計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)的發(fā)展與必然來研究，如何能迎頭趕上或超越美國(guó)？

現(xiàn)如今，考察一個(gè)人是不是計(jì)算機(jī)專家的重要標(biāo)志是：會(huì)不會(huì)將自己的設(shè)計(jì)思想用FPGA進(jìn)行從無到有的完整計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)，并能夠讓它運(yùn)行用戶編寫的程序。如果沒有這個(gè)本事，千萬不要再稱自己是計(jì)算機(jī)專家，叫一個(gè)“軟件專家”或“計(jì)算機(jī)應(yīng)用專家”還是可以的?？芍貥?gòu)編程使用的電子器件FPGA和EDA軟件技術(shù)，已經(jīng)讓計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)進(jìn)入了“個(gè)人設(shè)計(jì)時(shí)代”，因而不能自己全面設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)的專家已經(jīng)“過時(shí)了”。如果他們?nèi)匀徽紦?jù)著決定性的位置，看不到計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，用陳舊的思想方式在那里指手畫腳決定著我國(guó)計(jì)算機(jī)發(fā)展的命運(yùn)，那么影響中國(guó)計(jì)算機(jī)科研的發(fā)展進(jìn)程是必然的。

如前所述，只要我們能夠快速引進(jìn)微電子和超大規(guī)模集成電路工藝技術(shù)設(shè)備，營(yíng)造有效的科研寬松環(huán)境，注重理論方法的“無幫無派”深入研究，乘著世界性多處理器計(jì)算機(jī)革命的時(shí)機(jī)，鼓勵(lì)計(jì)算機(jī)科研領(lǐng)域的大膽創(chuàng)新，大膽實(shí)踐，依托國(guó)家的力量，就可以在十年左右的時(shí)間進(jìn)入世界計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)制造的先進(jìn)行列。這絕非一句空話！