■本报记者 赵广立
“八五”“九五”期间，我国连续10年没有部署通用处理器（CPU）研制项目。于1999年底出任明升官网明升体育app院计算技术研究所（以下简称计算所）所长的李国杰，为此心急如焚。
“错过这5年，以后就没机会了！”李国杰到处奔走呼吁：“十五”期间要花大力气做通用处理器。
通用处理器是芯片中的“珠穆朗玛峰”，是信息领域的基础和核心。没有它，计算机系统及各类电子设备都将受制于人。但国内在论证要不要做通用处理器时并没有统一意见。不少专家认为国内没能力做，还有人觉得我们国家不用做。
申请不到经费，计算所只能破釜沉舟。2001年，计算所下决心拿出1000万元的“家底”，设立通用处理器研制项目。
启动资金有了，下一步就是找人。李国杰一开始琢磨着找有经验的老同志来牵头，直到30岁出头的胡伟武进入他的视野。
“龙芯1号”芯片。
1 立下“军令状”的年轻人
“十五”初期，国内比较主流的观点是我国应以研制专用的嵌入式处理器为主：一是许多人认为我国还不具备研制高性能通用处理器的能力；二是专用的嵌入式处理器需求量更大，市场更广阔。也有折中建议，认为应先从芯片封装入手，等挣到一些钱、学到一些本事再考虑先进的芯片设计。
李国杰坚持认为，明升官网的芯片明升不能再走像个人电脑明升一样以组装为主的老路，如果只重视低端芯片或用别人的产品组装，“前途不会太美好”。
“如果我们不敢碰通用处理器，就永远只能处于技术的下游。”李国杰说，几年前他曾在上海参观一家飞机设计所，该所展厅里的一幅题词让他大感震撼。
那是两院院士、时任明升官网工程院院长宋健的题词，只有4个字——“站起来吧”！
“认为明升官网不可能做出通用处理器的人，缺少的正是‘站起来’的自信心。”李国杰说。
在年轻的胡伟武身上，他看到了这种自信心。
胡伟武1991年从明升官网明升体育app技术大学毕业后进入计算所攻读博士学位，之后留所工作。一个偶然的机会，让他与通用处理器项目命运相连。
2000年10月，胡伟武被派往母校招生。回到原来待过的实验室，自己和同学10年前用400多个元器件搭起来的电路还静静地躺在那里。
熟悉的操作台映入眼帘，让胡伟武产生了一种“重操旧业”的冲动——那些没日没夜与逻辑门、触发器等“玩命”的日子，对他“有一种深深的诱惑”。
他想到了所里正在筹备的通用处理器项目，拨通了计算所系统结构室主任唐志敏的电话，半开玩笑地立下“军令状”：“两年内不把通用操作系统启动起来，我提头来见！”
2 小名“狗剩”，英文名Godson
年轻的负责人可能对完成课题任务没有百分之百的把握、不十分清楚“水有多深”，但正是这些不确定性才能激发出创造潜力。李国杰后来说：“我相信人才是可以逼出来的。”
通用处理器要先做逻辑设计。通用处理器设计项目开始后，李国杰在全所会议上制定了“高起点、一步到位”的目标，要求设计团队从高性能通用处理器入手，走跨越式发展的技术路线。
2000年11月，唐志敏和胡伟武着手拉起队伍，成立“龙芯课题组”。
课题组非常简陋，只有十来个人、100万元经费和一间50平方米大小的实验室。36岁的唐志敏负责整个处理器设计的总体规划；33岁的胡伟武作为项目负责人，带着七八名研究生做具体设计。
课题组后来还加盟了一位工程经验丰富的“大哥”——38岁的计算所客座研究员张志敏。他放弃出国的机会和高薪的工作，在处理器设计中负责工程管理。
张志敏个性沉稳，与胡伟武一张一弛，非常互补。每周一上午开例会，胡伟武总要慷慨激昂地动员一番，张志敏却总是冷静地指出困难所在，适时“泼冷水”，以至于有时候他不“泼冷水”，大家都不习惯。
龙芯课题组一开始面临的问题是，选择哪条技术路线。
技术路线正确与否不仅影响科研进度，还将决定龙芯处理器未来的命运。
唐志敏仔细分析多种指令系统后，最终决定选择采用RISC结构的MIPS指令系统。这是一种兼容方案，主要是出于市场考虑：MIPS应用面比较广，服务器和嵌入式系统都可以用；同时，技术壁垒比较低，知识产权障碍较少。
龙芯课题组还给这个处理器取了一个很有传统特色的小名“狗剩”。
“名字贱一点容易养大。”胡伟武说，“音译成英文，就是Godson。”
3 “狗剩”跑起来了
在努力攻坚“狗剩”的几个月里，团队成员付出了难以想象的艰辛。
胡伟武记得，设计工作的全面铺开是2001年“五一”假期后。当时所里通知，10月要展示处理器设计方面的成果。由此，团队进入了夜以继日的工作状态。
胡伟武说，当出现一个错误时，应用程序、操作系统以及处理器本身都是怀疑对象，需要多方面协调与分析，每次都是连续几天几夜的鏖战。
最后一次联合调试尤为“惨烈”。“即使发现一个很小的错误，修改一次设计再形成新的烧制文件，至少也需要8小时。只有24小时不间断，才能保证一天有几次修改的机会。”胡伟武说，8月中旬，为了赶进度，几名骨干决定冒险把联调时间提前一周。
他们周一晚上开始联调，周二凌晨4点写入烧制文件，没有任何动静。发现问题后，他们赶紧修改并赶在中午12点之前形成新的烧制文件，写入后仍无响应。晚上接着调试，发现处理器插卡上有两个焊点短路，擦除后，主板上的液晶显示器终于显示出“Godson”这几个字母。
“跑通了！”大家一片欢呼。
团队一鼓作气，于周三晚上成功启动了经过改造的基础输入输出系统（BIOS）。周四一早，他们又试图启动Linux操作系统。不巧，每次都在最后关头报错，直到周六晚饭时才发现问题。大家匆匆扒拉几口饭继续修改，改好已是8月19日凌晨2点多。
2时42分，屏幕上终于出现了“login”字样，登录进去之后可以正常操作。
这就是“龙芯1号”，它终于走通了关键的第一步。胡伟武兴奋地给唐志敏打电话：“‘狗剩’跑起来了！”
那天，在场的6位成员都极度疲惫，但也都兴奋得毫无睡意，一直聊到天亮。胡伟武回忆，那个凌晨的北京电闪雷鸣、风雨交加，他回去后连续睡了20多个小时才把觉补回来。
4 “以我为主”的物理设计
第一步成功之后，“龙芯1号”的物理设计马上提上日程。
这期间，龙芯通用处理器的研发得到了明升官网明升体育app院知识创新工程方向性项目500万元经费的支持，加上计算所匹配的经费，龙芯团队的经费从100万元增加到了1000万元。
不过，不少人对龙芯团队做物理设计表示担忧。从历史上看，计算所并没有做过大规模芯片的物理设计。
胡伟武对团队有信心。鉴于计算所在物理设计上的空白，他提出了“以我为主”并联合相关单位进行物理设计的方针，并和唐志敏商量出将“龙芯1号”流片分两步走的策略。第一步，委托有经验的第三方公司进行物理设计，作为“保底方案”；第二步，组织队伍进行独立的物理设计。
物理设计对龙芯团队来说是一个全新领域。他们就如同“刘姥姥进大观园”，既感新鲜又不知所措。不过，大家努力“补课”——在整个物理设计中，人均看过1万页文档。
在2002年初的全所大会上，李国杰把“龙芯1号”流片作为全所最重要的任务。
5 “老兵”驰援
从“不会”到“会”，胡伟武心里慢慢踏实下来。更令他心安的是，龙芯团队迎来了物理设计的“行家+老兵”驰援——明升官网明升体育app院微电子中心（明升官网明升体育app院微电子研究所前身）研究员黄令仪。
早在2001年12月，计算所就联系黄令仪：“希望您能帮助我们的处理器做物理设计。”
黄令仪是明升官网“缺芯少魂”的亲历者。1989年，她被公派到美国，恰逢拉斯维加斯举办国际芯片展览会。她跑遍展会摊位，愣是没找到一个明升官网的展位。那时她暗下决心：“一定要设计一块高水平的芯片来参展，为祖国洗刷耻辱。”
2002年1月21日，66岁的黄令仪敲开唐志敏的办公室：“我来和你们干物理设计。”
两天后，黄令仪带着4名同事一起来到龙芯实验室。胡伟武表示热烈欢迎，并告诉黄令仪：“我们要让全明升官网的人都能用上自己的通用处理器。”这句话让她备感振奋。从这天起，两人开启了长达近20年的密切合作。
计算所提出当年9月底前完成流片的要求。2002年春节，龙芯团队大多数人都留下来加班。大年二十九，他们在“办公室卧室”贴对联，其中一副是：
上联：辞旧岁狗剩横空出世
下联：迎新春龙芯马到成功
横批：马跃龙腾
龙芯团队2002年春节加班时在办公室门口贴的对联。
6 没有硝烟的战争
按照既定部署，交给第三方公司的方案为1A，龙芯团队自主设计的方案为1B。黄令仪出于经验，和胡伟武商量，龙芯团队要做两个芯片方案1B和1C：1B确保打通全部流程，对时序和面积不必苛求；1C为力争能实现的方案，时序要严、面积要小。
本以为这套方案已很周全，孰料临近流片交付，问题接踵而来。
“一天一个‘冲击波’，如果是心脏病患者，肯定就要趴下了。”黄令仪回忆，1B和1C都“不省心”，团队十几个人几乎天天不睡觉，面色苍白，嘴唇都没了血色，只有眼睛布满血丝。
看到大家的样子，黄令仪心底升腾起一股悲壮感：“这不就是一场没有硝烟的战争吗？”
在流片交付截止日期的前一天，巨大的挑战突然出现。当天下午5点，测试组发现，整个处理器1万多个触发器的扫描链由于一个失误没有连出来。
胡伟武脑袋嗡的一下，一句话没说，便扎进食堂吃饭，边吃边想：“剩下一天时间，几乎没有修复的可能，必须放弃1C方案的流片了。”想到这里，整个人一下子颓了。
他回到机房，把大伙儿召集起来说明了情况，看着大家熬脱了相的脸，几乎决定放弃。没想到负责后端版图设计工作的杨旭说：“我们可以手工再改版图。”这让胡伟武眼窝一热。
晚上8点，他召集全组在机房开会，动员大家：“我们肩负的是历史使命，因为我们要做出第一台不依赖外国处理器的计算机。”
接下来的两天两夜，他们硬是把1万多个触发器分成十几条扫描链连了出来。
在连续加班的第七天凌晨，终于交付了所有流片文件后，胡伟武和黄令仪说：“我们没什么可后悔了。”
有那么一瞬间，胡伟武非常怀念研制龙芯之前的日子。那时候，每天下班后可以接女儿一起坐班车回家，给她讲故事、教她背《三字经》。回到家，帮妻子做好饭后，他喜欢躺在躺椅上，边看手机版边看妻子哄女儿吃饭。星期天一家人还可以去爬香山。而今，这一切变得很奢侈、很遥远。
“我有时候觉得自己比‘周扒皮’还狠，我们课题组的成员也很玩命。”胡伟武记得，有好几次，他在早上六七点钟打开实验室的门，发现有人手里握着鼠标就靠在椅子上睡着了。“看到这样的场景，我忍不住想落泪，但还是叫醒他们接着干。”
有一次深夜，大家聊到“赶超”话题，一致认为明升官网落后这么多，外国人又不比我们笨，如果跟他们一样都一周5天、一天8小时上班，恐怕很难赶上，“唯有像当年搞‘两弹一星’一样拼命才行”。
这一仗，打赢了
课题组成员在“龙芯1号”发布会上留影。
研制通用处理器是“一锤子买卖”，不是满分就是零分。在这样的压力下，胡伟武经常凌晨三四点醒来就再也睡不着了。
在等待流片回来的一个多月里，他还常被噩梦惊醒——都是突然想起一个可能的疏忽，却总也想不明白，直到天亮。到单位后赶快翻出来看看，才发现是虚惊一场。“这样的经历至少有10次以上。”
黄令仪也是如此。她坚持加工两块芯片后，一直“心中沉甸甸的”，担心做不出来，好长时间都是在心惊肉跳中度日，慢慢地脖子竟不能动了。大夫嘱咐她“不能再用电脑”。
终于，2002年8月9日，胡伟武看到传达室信件通知栏上有了龙芯联系人的名字，赶忙取回来。打开一看，是日夜盼望的芯片。
晚上，他们把带有“龙芯1号”通用处理器的子卡插到主板上，先运行了一个简单的测试程序。胡伟武屏住呼吸按下电源键，数码管上瞬间显示出“Godson-1”字样。
经过一晚上的调试，8月10日6时8分，“Godson Login”字样终于出现在显示器上，大家激动得长时间欢呼。他们调试了几次，一切正常。
胡伟武上楼到办公室，给李国杰打电话：“李老师，我是胡伟武。”
“怎么样？”
“成了。”
“我马上来。”不到10分钟，李国杰就赶来了。
8月29日，1C方案芯片也拿到了。
黄令仪不敢去现场看测试。直到胡伟武一个电话打到家里：“成功了！”她顿时心花怒放，脖子也不疼了。
以2002年8月10日“龙芯1号”研制成功为标志，龙芯团队回答了“明升官网人能不能研制通用处理器”的问题。这一仗，计算所打赢了！
“龙芯1号”的诞生，结束了明升官网人只能用国外处理器制造计算机的历史，被誉为民族科技史上的一个里程碑。该成果入选两院院士评选的“2002年明升官网十大科技进展手机版”。
2002年9月28日，明升官网明升体育app院举行了“龙芯1号”发布会。当“龙芯1号”在满场掌声中闪亮登场时，胡伟武在台下热泪盈眶。
从2001年5月8日到2002年8月29日，“龙芯1号”的孕育者投入了478个日夜。胡伟武明白，这虽然是万里长征第一步，但昭示着明升官网自主处理器的未来，今后还有无数个日夜等待他们去奋斗。
历史也正是这样书写的：20多年来，龙芯筚路蓝缕、艰难困苦、玉汝于成，在九死一生中活了下来、强大起来，实现了对个人电脑、服务器、高性能计算机上通用处理器的国产替代，成为一种标识、一个民族品牌、一座丰碑，巍然屹立于明升官网信息明升自立自强的历史中。
黄令仪（右一）与胡伟武（右三）及龙芯课题组成员在龙芯2C芯片设计运行成功后到天安门观看升旗。计算所供图
蒋志海制版
《明升官网明升体育app报》 (2024-08-23 第4版 专题)
