從一個微處理器強人的傳奇經(jīng)歷談本土處理器創(chuàng)新

　　他畢業(yè)于斯坦福大學(xué)，在70年代末加入了在微處理器領(lǐng)域剛剛嶄露頭腳的intel，并參與了intel最尖端微處理器的研發(fā)，隨后，在攻讀斯坦福大學(xué)電氣工程博士學(xué)位期間參與了RISC架構(gòu)的開發(fā)，幫助創(chuàng)建了MIPS公司并擔(dān)任MIPS微處理器開發(fā)副總裁，之后他加入了EDA巨頭Synopsys公司，負責(zé)產(chǎn)品定義和以及IP復(fù)用戰(zhàn)略，在產(chǎn)業(yè)里打拼了近20年后，1997年，他終于有了自己的公司，他嘗試用一種新的產(chǎn)品來改變負責(zé)SoC的設(shè)計，如今，他的這個新產(chǎn)品已經(jīng)應(yīng)用到DoCoMo的4G手機、三星的3D藍光播放機、任天堂的游戲機、ATI的顯卡、HP的激光打印機等各種電子產(chǎn)品上。

　　這個富有傳奇色彩的微處理器領(lǐng)軍人物就是Tensilica公司現(xiàn)任CTO Chris Rowen博士，他發(fā)明的可配置處理器可以算是應(yīng)用最廣泛的通用處理器了。

　　現(xiàn)在很多本土IC都在開發(fā)“中國芯”，但是目前為止我們沒有一款真正自主架構(gòu)的通用微處理器，大名鼎鼎的龍芯采用的MIPS架構(gòu)，其他一些所謂的中國芯處理器采用的要么是ARM架構(gòu)，要么就是一個DSP器件，真正的通用微處理器從原理上解釋很簡單：就是一個執(zhí)行存儲器中指令的有限狀態(tài)機，每條指令都規(guī)定了總狀態(tài)變化的特定方式以及指定隨后該執(zhí)行哪條指令?？纯?，通用處理器原理就這么簡單，但是要開發(fā)一個真正的通用處理器難度卻是很大的。

　　難在哪里?指令集的定義，這個指令集要支持對程序員有用的功能，同時它的實現(xiàn)要盡可能有效，此外，這個指令集還應(yīng)使以后更復(fù)雜的實現(xiàn)也有同樣的效率。所以，就連大名鼎鼎的蘋果也是購買了ARM的指令集后，才開發(fā)出了支持iPad的A4處理器。

　　可能很多人說，“我有能力開發(fā)指令集!”如果真是有能力那真是太好了，中國的微處理器未來就寄托在你的身上了，不過，設(shè)計處理器難點在于指令集設(shè)計，但掌握了指令集設(shè)計并不意味就能設(shè)計出一個處理器來，設(shè)計處理器還牽涉到時序、寄存器、流水線、I/O、開發(fā)工具等等非常多的環(huán)節(jié)，也不是一兩個人可以搞定的事情。

　　那是不是就沒辦法開發(fā)自己的處理器了，答案當(dāng)然是“no”!先讓我們從 Chris Rowen博士的經(jīng)歷看看開發(fā)處理器要具備什么樣的關(guān)鍵因素和條件吧。

　　一、 熱情

　　這是做好所有工作的基礎(chǔ)，據(jù)說Chris Rowen博士在哈佛大學(xué)讀物理學(xué)專業(yè)的時候就對創(chuàng)新很有熱情，所以，70年代末他畢業(yè)就加盟了intel公司，當(dāng)時英特爾公司沒有今天的名氣，還屬于初創(chuàng)公司，開發(fā)出的8086處理器銷量也不好，Rowen Chris加入intel后就負責(zé)尖端處理器的開發(fā)，在那里，他了解到了處理器幾何尺寸按比例縮小(geometrical scaling)的規(guī)律，促使他考慮處理器背后深層次的因素，也促使他在80年代初期離開intel進入斯坦福大學(xué)學(xué)習(xí)更多有關(guān)電子器件的知識。

　　二、 機遇

　　機遇可以讓你發(fā)現(xiàn)通往目標(biāo)的一個捷徑，當(dāng)然可以讓你少走很多彎路，不過從來都是給有準備的人，沒有在intel的工作和自己的思考，Chris Rowen也不會有這么的好的機遇，什么機遇?他在斯坦福大學(xué)遇到了一個年輕的助教--John Hennessy，他當(dāng)時正領(lǐng)導(dǎo)一個小組研究處理器架構(gòu)，這個John Hennessy，簡直太牛了，他后來當(dāng)了斯坦福大學(xué)校長，并是IEEE和ACM院士，還是美國國家工程研究院院士及美國科學(xué)藝術(shù)研究院院士。他因為在RISC技術(shù)方面做出了突出貢獻而榮獲2001年的Eckert-Mauchly獎?wù)?，他也?001年Seymour Cray計算機工程獎得主，并且和本書另外一位作者David A.Patterson分享了2000年John von Neumann獎。