留學(xué)生，是一個特別的群體，他們常年遠(yuǎn)離家鄉(xiāng)，遠(yuǎn)離祖國。但是他們中的一些人從來沒有忘記祖國的養(yǎng)育之恩，比如錢學(xué)森，鄧稼先，華羅庚，趙忠堯等等。今天，我們就來認(rèn)識這樣一位心系祖國的18歲“天才少年”，江西省第一位考取劍橋大學(xué)的留學(xué)生——胡嘉君，以及他用“芯”報國的故事。

背景：

胡嘉君的高中三年，正是中國芯片產(chǎn)業(yè)風(fēng)云突變的三年，中興被斷供，華為被制裁，讓胡嘉君看到了中國在芯片產(chǎn)業(yè)上的短板。“我們的短板并不是沒有國產(chǎn)CPU”胡嘉君這樣描述他看到的國產(chǎn)CPU行業(yè)現(xiàn)狀，“但是大部分國產(chǎn)CPU都依賴于國外的指令集授權(quán)，比如君正的MIPS，飛騰的SPARC、ARM，申威的Alpha，都不是完全自主的指令集。而且，而我們?nèi)鄙傧?a target="_blank">Intel, AMD這種國外的芯片企業(yè)所擁有的一大批芯片設(shè)計人才。”因此，胡嘉君決定將電子工程作為他的發(fā)展方向，希望未來可以為祖國造出完全自主的先進(jìn)處理器。用他的話來說，這叫“用‘芯’報國”。

龍騰的來歷：

在劍橋?qū)W習(xí)期間，胡嘉君一直牢記著這個夢想。他決定利用課余時間開發(fā)一款具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的CPU。憑借著多年的電子工程經(jīng)驗，他很快開發(fā)出了一款簡單高效的CPU。這款CPU不依賴于任何外國公司授權(quán)，并且由于其結(jié)構(gòu)簡單，不需要使用復(fù)雜的光刻設(shè)備即可生產(chǎn)。“我將其命名為‘龍騰一號’”胡嘉君自豪地介紹，“巨龍騰飛，象征著中國處理器走向世界”

圖紙：龍騰一號的核心——計算陣列的一部分

開放的指令集架構(gòu)：

龍騰不只是一個CPU，而且是一套完整的RISC指令集，本著開放、共享的社區(qū)精神，胡嘉君決定將龍騰指令集開源。任何人都可以自由地使用龍騰指令集，無需授權(quán)。胡嘉君還透露，一份完善的指令集文檔“正在制作中，預(yù)計很快就可以完工了。”

制作中的指令集文檔的封面

自由的實現(xiàn)方式：

“龍騰的特點(diǎn)在于其豐富而自由的實現(xiàn)方式。”胡嘉君告訴小編,“你可以選用自己最熟悉，最喜歡的方式和平臺來了解、學(xué)習(xí)甚至自己實現(xiàn)龍騰指令集。”無論是Java，C語言，C++，Python，Scratch，HDL語言甚至分立邏輯芯片和游戲中的紅石電路，都可以用來實現(xiàn)龍騰CPU。無論是Windows，Linux，鴻蒙，安卓，蘋果甚至FPGA（現(xiàn)場可編程邏輯陣列）和樹莓派，都可以作為搭載龍騰CPU的平臺。

CPU其實很簡單：

“我不喜歡一些人一提到CPU就自然而然地想到非常艱深、復(fù)雜的，理解不了的東西。”胡嘉君說，“從我第一個Arduino算起，我和CPU打交道已經(jīng)有七年了。越是了解CPU，我越是發(fā)現(xiàn)CPU其實是一個非常簡單，非常明了的東西。”龍騰一號的目的，就在于用最簡單的方式，把處理器的原理展示出來，讓所有人都看得到，看得懂。為此，胡嘉君采用了74系列TTL邏輯電路的制作龍騰一號，這樣一來，CPU里面的寄存器，運(yùn)算器等等部件，都可以直接看到，CPU工作的過程一目了然。同時，胡嘉君還將龍騰一號的電路制作成套件，這樣一來感興趣的同學(xué)和家長就可以自行購買。

芯片，下一個藍(lán)海：

“芯片是下一個互聯(lián)網(wǎng)”當(dāng)被問到芯片產(chǎn)業(yè)的未來，胡嘉君這么回答，“它是一個藍(lán)海產(chǎn)業(yè)。藍(lán)海產(chǎn)業(yè)是什么？是未被開發(fā)的，潛力巨大的新領(lǐng)域。”2020到2021年的芯片短缺已經(jīng)證明了，半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展正在經(jīng)歷一個“十倍速發(fā)展期”，而這正是我們“彎道超車”的大好機(jī)會。如今半導(dǎo)體行業(yè)需求激增，勢必倒逼供給側(cè)擴(kuò)大產(chǎn)能。這樣一來，未來十到二十年，中國會需要大量芯片行業(yè)人才。換言之，芯片是繼互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)以后的下一片“藍(lán)海”。現(xiàn)在，“少兒編程”正在各地如雨后春筍一般興起，說明互聯(lián)網(wǎng)和編程行業(yè)的重要性已經(jīng)得到了充分的認(rèn)識。但是，胡嘉君覺得，人們對集成電路設(shè)計制造行業(yè)的重要性的認(rèn)識，還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。他說：“我希望通過‘龍騰一號’CPU和龍騰指令集，能激發(fā)同學(xué)們對CPU的興趣，從而為國家培養(yǎng)一批未來的芯片設(shè)計人才。“

審核編輯：符乾江