18岁剑桥“天才少年”用“芯”报国

留学生，是一个特别的群体，他们常年远离家乡，远离祖国。但是他们中的一些人从来没有忘记祖国的养育之恩，比如钱学森，邓稼先，华罗庚，赵忠尧等等。今天，我们就来认识这样一位心系祖国的18岁“天才少年”，江西省第一位考取剑桥大学的留学生——胡嘉君，以及他用“芯”报国的故事。

背景：

胡嘉君的高中三年，正是中国芯片产业风云突变的三年，中兴被断供，华为被制裁，让胡嘉君看到了中国在芯片产业上的短板。“我们的短板并不是没有国产CPU”胡嘉君这样描述他看到的国产CPU行业现状，“但是大部分国产CPU都依赖于国外的指令集授权，比如君正的MIPS，飞腾的SPARC、ARM，申威的Alpha，都不是完全自主的指令集。而且，而我们缺少像Intel, AMD这种国外的芯片企业所拥有的一大批芯片设计人才。”因此，胡嘉君决定将电子工程作为他的发展方向，希望未来可以为祖国造出完全自主的先进处理器。用他的话来说，这叫“用‘芯’报国”。

龙腾的来历：

在剑桥学习期间，胡嘉君一直牢记着这个梦想。他决定利用课余时间开发一款具有完全自主知识产权的CPU。凭借着多年的电子工程经验，他很快开发出了一款简单高效的CPU。这款CPU不依赖于任何外国公司授权，并且由于其结构简单，不需要使用复杂的光刻设备即可生产。“我将其命名为‘龙腾一号’”胡嘉君自豪地介绍，“巨龙腾飞，象征着中国处理器走向世界”

图纸：龙腾一号的核心——计算阵列的一部分

开放的指令集架构：

龙腾不只是一个CPU，而且是一套完整的RISC指令集，本着开放、共享的社区精神，胡嘉君决定将龙腾指令集开源。任何人都可以自由地使用龙腾指令集，无需授权。胡嘉君还透露，一份完善的指令集文档“正在制作中，预计很快就可以完工了。”

制作中的指令集文档的封面

自由的实现方式：

“龙腾的特点在于其丰富而自由的实现方式。”胡嘉君告诉小编,“你可以选用自己最熟悉，最喜欢的方式和平台来了解、学习甚至自己实现龙腾指令集。”无论是Java，C语言，C++，Python，Scratch，HDL语言甚至分立逻辑芯片和游戏中的红石电路，都可以用来实现龙腾CPU。无论是Windows，Linux，鸿蒙，安卓，苹果甚至FPGA（现场可编程逻辑阵列）和树莓派，都可以作为搭载龙腾CPU的平台。

CPU其实很简单：

“我不喜欢一些人一提到CPU就自然而然地想到非常艰深、复杂的，理解不了的东西。”胡嘉君说，“从我第一个Arduino算起，我和CPU打交道已经有七年了。越是了解CPU，我越是发现CPU其实是一个非常简单，非常明了的东西。”龙腾一号的目的，就在于用最简单的方式，把处理器的原理展示出来，让所有人都看得到，看得懂。为此，胡嘉君采用了74系列TTL逻辑电路的制作龙腾一号，这样一来，CPU里面的寄存器，运算器等等部件，都可以直接看到，CPU工作的过程一目了然。同时，胡嘉君还将龙腾一号的电路制作成套件，这样一来感兴趣的同学和家长就可以自行购买。

芯片，下一个蓝海：

“芯片是下一个互联网”当被问到芯片产业的未来，胡嘉君这么回答，“它是一个蓝海产业。蓝海产业是什么？是未被开发的，潜力巨大的新领域。”2020到2021年的芯片短缺已经证明了，半导体行业的发展正在经历一个“十倍速发展期”，而这正是我们“弯道超车”的大好机会。如今半导体行业需求激增，势必倒逼供给侧扩大产能。这样一来，未来十到二十年，中国会需要大量芯片行业人才。换言之，芯片是继互联网产业以后的下一片“蓝海”。现在，“少儿编程”正在各地如雨后春笋一般兴起，说明互联网和编程行业的重要性已经得到了充分的认识。但是，胡嘉君觉得，人们对集成电路设计制造行业的重要性的认识，还远远不够。他说：“我希望通过‘龙腾一号’CPU和龙腾指令集，能激发同学们对CPU的兴趣，从而为国家培养一批未来的芯片设计人才。“

审核编辑：符乾江