3798
在上個月的2023馬欄山集成電路應(yīng)用創(chuàng)新論壇暨第五屆中國芯應(yīng)用創(chuàng)新設(shè)計大賽IAIC2023頒獎典禮活動上，國產(chǎn)CPU廠商飛騰公布了其最新的CPU內(nèi)核研發(fā)進(jìn)展。
眾所周知，飛騰早年的CPU內(nèi)核主要是基于SPARC指令集，比如FT-1000/FT-1000A和FT1500等，但因為SPARC生態(tài)系統(tǒng)非常孱弱，使得飛騰CPU在大規(guī)模商用上進(jìn)展緩慢。
直到2012年，Arm正式推出了自己首個64位指令集處理器架構(gòu)ARMv8，希望進(jìn)入服務(wù)器等新的領(lǐng)域之后，飛騰當(dāng)時就很果斷的放棄了SPARC，拿到了ARMv8指令集架構(gòu)的授權(quán)，全面轉(zhuǎn)向了生態(tài)相對更為豐富的Arm陣營。
時隔兩年之后，2014年10月，飛騰就正式發(fā)布了旗下首款基于ARMv8指令集的自研CPU產(chǎn)品FT-1500A，各項性能指標(biāo)都非常的出色，引起了業(yè)內(nèi)的極大關(guān)注。此后，飛騰CPU就進(jìn)入了快速發(fā)展階段。
在FT-1500A推出僅一年多之后，2016年5月，飛騰又推出了首款64核服務(wù)器CPU FT-2000，在性能指標(biāo)上，達(dá)到了與當(dāng)時的英特爾E5服務(wù)器芯片相近的水平。幾個月之后，飛騰又推出了面向桌面及嵌入式領(lǐng)域的雙核CPU FT-2000A/2。2017年3月，飛騰又推出了優(yōu)化升級的FT-2000＋，同時進(jìn)一步降低了綜合成本。
2019年9月，飛騰推出了新一代的桌面級四核處理器FT-2000/4，集成4個飛騰自研處理器內(nèi)核FTC663，采用16nm工藝流片，主頻最高3.0GHz，支持雙通道DDR4-3000內(nèi)存，典型功耗10W。相比飛騰上一代桌面CPU提升了1倍，訪存帶寬提升了3倍，功耗降低三分之一。可以是說，F(xiàn)T-2000/4在 CPU 核心技術(shù)上實現(xiàn)了新突破，進(jìn)一步縮小了與國際主流桌面 CPU 的性能差距，并在內(nèi)置安全性方面擁有獨到創(chuàng)新。
2020年7月，飛騰公司正式發(fā)布了新一代可擴(kuò)展多路服務(wù)器芯片——騰云S2500系列，16nm工藝，64核架構(gòu)，8路直連可達(dá)512核，成為了當(dāng)時國產(chǎn)性能最強(qiáng)的多路服務(wù)器系統(tǒng)。與此同時，飛騰還對其CPU產(chǎn)品線重新做了定位，分別為面向嵌入式的飛騰騰瓏E系列、面向桌面的飛騰騰銳D系列，面向高性能服務(wù)器的飛騰騰云S系列。2020年底，飛騰還推出了面向桌面的14nm工藝的騰銳D2000處理器。
至此，飛騰已經(jīng)形成了具有強(qiáng)大市場競爭力的服務(wù)器、桌面、嵌入式三大系列產(chǎn)品，以及對應(yīng)的FTC8XX高性能內(nèi)核、FTC6XX平衡高效能內(nèi)核，F(xiàn)TC3XX低功耗高能效內(nèi)核。
本來按照規(guī)劃，飛騰將會在2021年三季度推出基于ARMv8.2指令集架構(gòu)的FTC860自研內(nèi)核的騰云S5000系列，最多可達(dá)到80核心，每核心一級緩存1MB，共享三級緩存64MB，支持第八通道DDR5-4800內(nèi)存、64路PCIe5.0、雙路/四路并行等，性能號稱可媲美英特爾至強(qiáng)鉑金8280。
但是，在2021年4月，飛騰遭遇了美國方面的打壓，這也直接導(dǎo)致了其后續(xù)產(chǎn)品研發(fā)受到了較大的阻力，原計劃的多款產(chǎn)品的推出時間大幅延宕。
不過，即便如此，飛騰的研發(fā)仍在持續(xù)推進(jìn)。根據(jù)飛騰在“2023馬欄山集成電路應(yīng)用創(chuàng)新論壇”上披露的信息顯示，飛騰新一代高性能處理器內(nèi)核FTC870已經(jīng)研發(fā)完成，并且性能達(dá)到了國際先進(jìn)水平。
根據(jù)官方放出的性能對比數(shù)據(jù)來看，F(xiàn)T870內(nèi)核的主頻可達(dá)3GHz，CINT2017得分為5.73672，CFP2017得分為8.42688，整體性能相對于上一代的FTC860提升了約20%，同時也超越了Arm面向服務(wù)器市場的Neoverse N1內(nèi)核，達(dá)到了與Neoverse N2相當(dāng)?shù)乃剑⑶褻FP2017的得分還超過了Neoverse N2。即便是與4GHz主頻的AMD ZEN3內(nèi)核的EPYC7443的內(nèi)核性能相比也相差不大。
需要指出的是，Arm 于 2020 年 9 月將面向服務(wù)器的Neoverse系列CPU核心設(shè)計分為三個系列，分別為V系列高性能核心（具有雙倍向量引擎）、N系列核心（專注于整數(shù)性能）、 E系列核心（入門級，重點關(guān)注能源效率和邊緣的芯片）。目前Arm?E系列和N系列有向國內(nèi)廠商進(jìn)行授權(quán)，但是最高性能的V系列并未向國內(nèi)開放授權(quán)。
Arm在其公布招股書就中透露，其“Neoverse 系列處理器中性能最高的處理器達(dá)到或超過了美國和英國出口管制制度下的性能閾值，從而在出口和交付給中國客戶之前觸發(fā)了出口許可證要求?！?“鑒于對運(yùn)往中國的 HPC 技術(shù)的國家安全擔(dān)憂更高，而且政府的響應(yīng)時間表尚未確定，獲得此類出口許可證可能具有挑戰(zhàn)性且不可預(yù)測?！?/p>
顯然，在Arm面向服務(wù)器的高性能Neoverse系列CPU內(nèi)核無法對中國出口的情況下，基于Arm指令集授權(quán)的國產(chǎn)自研CPU內(nèi)核性能的能否實現(xiàn)對于高性能Neoverse系列CPU內(nèi)核的追趕，將成為突破封鎖的關(guān)鍵。
從飛騰曝光的其最新的FT870內(nèi)核性能指標(biāo)來看，其性能已經(jīng)達(dá)到、甚至部分超過了Arm?Neoverse N2內(nèi)核的性能。接下來，希望飛騰的后續(xù)的CPU內(nèi)核能夠進(jìn)一步突破封鎖，達(dá)到Arm?Neoverse V系列內(nèi)核的水平。
編輯：芯智訊-浪客劍
下載ECAD模型
