从中国芯到中国造 另一个隐形战场

2017-12-18 10:34:55 来源: 官方微信

来源:内容来自中国青年报,谢谢。


12月3日,第四届世界互联网大会“世界互联网领先科技成果发布”在乌镇互联网国际会展中心举行,发布了世界互联网领域领先科技成果。图为基于“神威·太湖之光”超级计算机系统的重大应用成果。视觉中国供图


对于每一个拥有浓厚民族情结的中国人,能够用上国产化的芯片、操作系统、数据库都不失为一种期待,不过真正将这些“中国造”组装起来放进同一个机器里,还能否高效“用起来”?


计算机专家、中国航天科工二院706所网络与信息安全总体部副主任钟生海在6年前有过一次体验。他至今清晰地记得,打开那台自己亲手组装的国产电脑,开机就让他等了两分多钟,而打开电脑里一个10M大小的文档又让他等了3分钟——他头一回真切地理解人们对国产设备常抱有的“恨铁不成钢”心理。


但,这样就不用了吗?


在这个木马、后门层出不穷,动辄“棱镜门”、勒索病毒肆虐的时代,上到国家安全,下到个人隐私,都面临核心技术受制于人、信息安全存有漏洞隐患的风险。以钟生海供职的中国航天科工为例,这个被称作我国最大的导弹武器研制生产单位,就时常敲响“没有自主可控,就会受制于人”的警钟。


过去6年,钟生海所在的706所自主可控信息技术团队,一直探索着这个“卡脖子”难题的攻关。他的第一步目标听上去很简单:让国产软硬件搭建起来的自主可控信息系统,从“不能用”到“可用”甚至是“好用”。


在别人家的地基上盖房子,再漂亮也随时可能坍塌瓦解


顾鹏是钟生海团队的负责人、中国航天科工二院706所网络与信息安全总体部主任,这些年,他听到最多的一个问题就是:用老外造的电脑、手机究竟安不安全?


这时,他通常会先讲一个“总分”关系,即从所谓的信息系统中拎出几个比较关键的部分,比如处理器(CPU)、操作系统、数据库,接着大家就会发现,凡是目前手头能找到的电子设备,以上这些“零部件”几乎毫无例外地都是“非国货”——


CPU通常用的是英特尔,操作系统是微软,数据库是甲骨文。


这还只是冰山一角,关心网络安全的人常能听到一个词即“美国八大金刚”——特指“美国IT业八大金刚”,除了英特尔、甲骨文、微软,还有思科、IBM、谷歌、高通、苹果等,从信息系统各个领域抢占中国市场


在接受中国青年报·中青在线记者采访时,顾鹏说,如果这些外国厂商的“零部件”一旦停售或者停产,西方国家对我国实行封锁,那么,我国信息系统将面临“设备损坏无法修复、系统没法升级、产品没法维护”的窘境。


打一个形象的比方,即在别人家的地基上盖房子,再漂亮也随时可能坍塌瓦解。顾鹏说,这也是为何我们常常说自主可控是一个“卡脖子”的问题,“处处受制于人,说不能用,就不能用!”


另一个问题是,“即便能用,也依然存在诸多安全问题”。


顾鹏说,我国不少重要基础设施、信息系统和个人计算机中采用的核心零部件属“非国货”,存在着木马、漏洞和后门等严重安全风险,这就为国外监视和控制提供了可能,给国家的网络安全埋下很大隐患。


比如“做手脚”。顾鹏说,处理器、操作系统等核心部件均有可能被“做手脚”,从而可能通过预设的操作监控用户行为、窃取敏感信息、造成病毒爆发等,导致个人的隐私、企业信息的安全甚至国家的安全均难以得到保证。


这并非危言耸听。


国际上有一个著名的例子:2010年,伊朗核设施遭遇来自国外的“震网”病毒攻击,直接导致该国核设施1000多台离心机瘫痪——不少国外机构及媒体推论,这背后一个主要原因就在于,伊朗核设施相关信息控制系统缺乏自主防护能力。


怎样才能做到自主可控?我国知名计算机专家、中国工程院院士倪光南有过一个论述:依靠自主研发设计、掌握核心技术、能够创新发展,研发、生产、升级、维护、全程可控的计算机系统软硬件,才能称之为自主可控。


说白了,就是核心技术、关键零部件、各类软件全都国产化,自己开发、自己制造,把这些“命门”掌握在自己手里。


自己产的砖和沙不用来盖房子,何谈走入寻常百姓家


从某种意义上来说,我国斥资千亿元打造的“核高基”专项——“核心电子器件、高端通用芯片及基础软件产品”就是为此而生。2006年,这个项目与载人航天、探月工程等一起,被写入国家16个重大科技专项之中。


今年11月,科技部、工信部联合举行“核高基”专项成果发布会,其中就透露核心器件关键技术与国外差距由专项启动前的“15年以上”缩短到“5年左右”。


这和顾鹏的感受很像。随着国产芯片龙芯、飞腾、申威等,国产操作系统银河、中标等以及国产数据库昆仑等核心利器的出炉,备受诟病的“缺芯少魂”问题似已有所缓解。


不过紧接着,就出现了他遭遇的那个问题:零部件是“造”出来了,但何时才能“用”起来,毕竟,从无到有,并不意味着能用、好用。


在“核高基”专项发布会上,该专项技术总师、清华大学微电子学研究所所长魏少军教授也谈到这一话题:我们可以做出一个指标很高的样品,但是要做到市场应用能被广泛用户认可的产品——这,完全是两码事。


中国航天科工二院706所也承担着“核高基”专项的一部分,而他们还要探索的,正是把样品进一步打造为产品,推向市场,“以前是要砖头没砖头,要沙子没沙子,现在的情况是:砖头是砖头,沙子是沙子,却缺少了一个生态链,缺一个愿意来盖出房子的”。


正如魏少军所说,在“核高基”专项实施前,国产操作系统基本上只能运行在国外CPU上,而国产CPU运行的软件主要是CPU厂商自己研发——没有商业软件开发商愿意为国产CPU开发软件。与之相对应的是,整机厂家也不愿意为国产CPU建立整机生产,因为——没有市场,或者市场竞争力太弱。


顾鹏团队所扮演的就是“整机厂家”。一来他所在的中国航天科工,干惯了大工程,擅长做系统集成;二来他所在的706所,最拿手的就是做“计算机整机”。


如今,这里诞生了基于“天玥”系列计算机产品、“天熠”云平台的中国航天科工商密网——这是截至目前国内最大的自主可控信息系统。


扭转用户“国产化就是速度慢、跟不上发展”的印象有多难


前不久在乌镇举行的第四届世界互联网大会上,倪光南院士作主题报告时就提到这个系统,并称之为是“国内实行网络信息安全自主可控替代的典型”。


在倪光南看来,我国的互联网大树需要“根深叶茂”,其中“根深”是指这棵树扎根扎实,要具备核心芯片、基础软件、关键设备等三个方面的支撑,而“叶茂”是指这棵树要惠及社会经济的每个角落,惠及千家万户,惠及每一个人。


后者显然不容易。毕竟,人们似乎已经习惯了这些产品,顾鹏说,以Intel处理器和Windows操作系统为主的Wintel等界面风格、操作习惯已经“深得人心”,这时,即便“诞生”国产自主信息技术产品,其推广应用进程面临更大的市场挑战关。


“要知道扭转用户心里‘国产化就是速度慢、跟不上发展’的认识有多难!”顾鹏说,从这就可以看出来,“整机厂家”这个角色并不容易,绝不仅是“集成”那么简单,“如果只将零部件简单粗暴地‘拼装’在一起,的确不难,不过这样做出来的整机就像我所描述的那样:没法用”。


钟生海说,“砖头合不合适,要在‘盖房子’的过程中用了才知道。”他们团队要做的是将“核高基”项目产出的单点突破,进行系统集成,这其中有不断地适配、大量兼容耦合和优化工作要做,就好比将一颗颗珍珠穿成一条项链。


来自中国航天科工的最新数据显示,由顾鹏、钟生海团队研发的自主可控信息系统,已初步实现了计算机及信息系统软硬件的全国产化替代。


更为重要的是,这一系统已经在万台规模国产化终端平稳运行了1年,中国航天科工涉及10余个省市的员工在这上面进行日常办公。1年过去,数百万个样本的数据统计发现,该系统95%以上应用的功能相应时间控制在两秒以内——这个运行速度已与基于Wintel架构的信息系统相当。


中国航天科工二院706所副所长申世光告诉记者,706所团队接下来还将用两到三年的时间,在两万台的基础上,实现5万台以上国产化终端以及10万~15万台国产化移动终端的网络部署。


这将从某种程度上回答自主可控系统的另一个难题:缺少大规模成熟行业应用检验,应用领域少推广时间短怎么办。


今天是《半导体行业观察》为您分享的第1490期内容,欢迎关注。

R

eading

推荐阅读(点击文章标题,直接阅读)

蒸发上千亿 解读大立光股价溜滑梯之谜

功率半导体,大涨价下的国产替代之路

Fan-out 或TSV?先进封装选哪个!


关注微信公众号 半导体行业观察 ,后台回复关键词获取更多内容

回复 科普 ,看更多半导体行业科普类的文章

回复 DRAM ,看更多DRAM的文章

回复 光刻 ,看更多光刻技术相关的文章

回复 三星 ,看更多与三星公司相关的文章

回复 全面屏 ,看更多全面屏相关的文章

回复 双摄 ,看更多关于手机双摄像头的文章

回复 毫米波 ,看更多与毫米波相关的文章

回复 IPO ,看更多与半导体企业IPO相关的文章

回复 展会 ,看《2017最新半导体展会会议日历》

回复 投稿 ,看《如何成为“半导体行业观察”的一员 》

回复 搜索 ,还能轻松找到其他你感兴趣的文章!


责任编辑:中国青年报

相关文章

半导体行业观察
摩尔芯闻

热门评论