根據(jù)IDC預測數(shù)據(jù),由于云計算需求旺盛,推動服務器快速增長,服務器芯片市場規(guī)模也持續(xù)增長。2015年中國服務器芯片市場規(guī)模約為155億元,預計2020年達到360億元,年復合增長率約為18%。

數(shù)據(jù)來源: IDC,長江證券研究所

飛騰作為目前國產ARM服務器芯片的主要廠商。與華為一樣獲得了ARM指令集架構的永久性授權,目前其內核也是自主設計的,可以實現(xiàn)自主可控。從基于ARM架構的具體部署和業(yè)務進展維度看,天津飛騰發(fā)展較早,目前其產品線布局、商業(yè)化和生態(tài),產品已經覆蓋了高性能計算CPU、服務器CPU、桌面CPU和高端嵌入式CPU。

2019年12月19日,天津飛騰首屆生態(tài)伙伴大會在北京舉行,《電子產品世界》受邀參會,飛騰總經理竇強總結了過去20年公司的發(fā)展,并介紹了公司未來五年的發(fā)展規(guī)劃。

砥礪二十載,飛騰終騰飛

飛騰技術的演進迄今已經歷了20年時間,自第一顆處理器在1999年研制成功到2019年7月最新的新4核處理器研發(fā)成功且投入應用。其中歷程諸多變化,工藝從最早的0.35μm及14 nm供給,到7 nm工藝,規(guī)模從幾萬的晶體管到上百億的晶體管,其中歷程繁多。然而,飛騰始終堅持不斷努力掌握自主核心技術,為我國的IT產業(yè)作出貢獻。

歷經20年的發(fā)展,飛騰實現(xiàn)從體系架構、微架構、邏輯設計、物理設計、版圖、封裝設計等方面實現(xiàn)自主掌握核心技術。其產品從0.35μm到14 nm的工藝規(guī)模有了很大的提高,由原來的單一產品演變成高性能的服務器、高效能桌面及高端嵌入式多個產品的譜系。

自2014始,飛騰的產業(yè)化工作走上新的快車道。產品方面,16核、4核及新的產品也取得很大進步,2018年整體銷量超過20萬片。自2019年開始以至未來,飛騰希望抓住IT產業(yè)發(fā)展的重大機遇,實現(xiàn)快速發(fā)展,從小眾市場到大眾市場以至于公眾市場。

2019年,飛騰在技術產品研發(fā)方面取得了很大進步,新一代四核桌面處理器FT-2000/4已經實現(xiàn)量產,整體備貨接近百萬片,芯片采用16nm工藝,主頻從2.6 GHz到3 GHz,功耗約為10 W。芯片性能方面與飛騰1500A/4相比提升超過2倍,功耗降低1/3,功耗從15 W降低到10 W左右,芯片內置安全機制,支持安全框架1.0標準。盡管基于新四核的流片時間不長,但在短短5個月的時間內已有57款各形態(tài)的整機在研制甚至實現(xiàn)量產。

目前,飛騰在OEM廠家、ODM廠家、嵌入式廠商、網絡通信、安全廠商以及存儲廠商方面得合作伙伴大幅度的增加。2018年,其整機涉及數(shù)量新增410個方案且取得150家軟件商的兼容認證。

加強CPU領域安全部署

安全可信始終是信息系統(tǒng)最基礎、最核心的目標,隨著國產信息系統(tǒng)建設不斷深入,實現(xiàn)系統(tǒng)的安全可信已經成為追切的現(xiàn)實需求。

基礎處理器芯片的安全屬性和功能對系統(tǒng)安全性起到至關重要的決定性作用。飛騰致力于自主處理器的研發(fā)和推廣,以打造高性能國產安全處理器為重要目標,為固件、整機。操作系統(tǒng)。應用等軟硬件廠商提供安全的基礎處理器產品,并助力安全可信應用的落地實現(xiàn)和推廣。

安全可信處理器是一個完整的安全體系,需要從體系架構和較硬件總體上去定義和設計。為了安金可信應用的真正落地,必須聯(lián)合生態(tài)圈內相關企業(yè),基于穩(wěn)定清晰統(tǒng)一的處理器安全平臺架構規(guī)范進行研發(fā)、適配和推廣。通過遵循統(tǒng)一的安全規(guī)范,可以充分發(fā)揮生態(tài)圈上下游廠家的合力。

 為了統(tǒng)一網安全可信處理器的屬性和功能,規(guī)范軟硬件廠商的接口,飛騰推出了安全處理器平臺架構規(guī)范(Phytium Seurity Patom Achitctur)。PSPA定義了芯片安全相關的軟硬件規(guī)范,目前推出的是1.0版本。PSPA 1.0從十個方面定義了安全處理器中涉及的軟硬件功能和屬性。通過遵循該規(guī)范,既可以使調安全處理器的定義和實現(xiàn)有規(guī)可循,避免安全短板,支撐全方位的系統(tǒng)安全;又可以給生志圈中各廠商提供清晰規(guī)范的軟硬件接口定義,助力生志圈中各企業(yè)安全產品的實現(xiàn)和推廣。

竇強提到,自主研發(fā)的CPU不等于安全,除了自主設計、正向設計之外必須要考慮的是,如何把安全機制融入到CPU同時融入到整個安全框架中。飛騰考慮設計在CPU中融入整個安全系統(tǒng),可信計算3.0部署。同時飛騰會在內部形成內生機制,與合作伙伴一起制訂完善中國特色CPU安全架構規(guī)范。

云計算、嵌入式領域

飛騰高性能服務器CPU主流產品是2017年量產的FT-2000+/64,集成64個飛騰自研FTC-662核,16nm工藝,主頻2.0-2.3GHz,典型功耗100W,峰值性能588.8GFlops,可以勝任大規(guī)?？茖W計算、云數(shù)據(jù)中心應用,性能與Intel Xeon E5-2695V3系列芯片相當。飛騰上一代產品為2014年量產的FT-1500A/16,集成16個飛騰自研FTC-660核,28nm工藝,主頻1.5GHz,典型功耗35W,應用于辦公業(yè)務系統(tǒng)服務器、云計算中低端服務器,能夠勝任事務處理、WEB服務、數(shù)據(jù)中心存儲等業(yè)務,性能與Intel Xeon E3系列芯片相當。

飛騰高效能桌面CPU主打產品是2019年量產的F-2000/4,集成4個飛騰自研FTC-663核,16nm工藝,主頻2.6 GHz ~3.0 GHz,提供了豐富的接口,安全機制更健全,支持待機和休眠,典型功耗僅有10W,且可以通過“減核”、“降頻”的方式用于嵌入式系統(tǒng)。整體性能與Intel Core 15系列芯片相當。飛騰上一代芯片為2014年量產的FT-1500A/4,集成4個飛騰自研FTC-660核,28 nm工藝,主頻1.5 GHz ~2.0 GHz,典型功耗15W,主要應用于辦公業(yè)務系統(tǒng)桌面終端,可以勝任日常辦公、圖形圖像處理、音視頻處理等業(yè)務,性能和應用體驗與Intel Core i3系列芯片相當。

飛騰在服務器芯片方面具有較好基礎,對芯片產業(yè)的支撐較為完善,整體芯片接近SMP架構,各環(huán)節(jié)方針延遲均衡,對軟件優(yōu)化和云計算負載較為有益。未來飛騰會在云服務器芯片領域加大力度實行優(yōu)化,進一步加強單核性能。同時也對于虛擬化性能進行持續(xù)的優(yōu)化。不僅如此,飛騰會支持面向機器學習和人工智能更加有效的計算固件,如SVE向量計算能力、INT8、FP16等。

此外,飛騰的片內存儲仍會保持均勻對稱的存儲層次,同時具有低功耗及充盈的帶外管理。據(jù)竇強透露,飛騰的多路芯片已經研制完成,2020年將再推出一款面向云計算更加高效的芯片。

飛騰高端嵌入式CPU是FT-2000A/2,集成2個飛騰自研FTC-661核,主頻10 GHz,典型功耗3 W,主要應用于嵌入式工業(yè)控制領域,也用于瘦客戶機等設備。性能顯著優(yōu)于PowerPC 8640等國際主流嵌入式CPU。

嵌入式方向,面向眾多領域的工業(yè)控制需求量較大,未來嵌入式場景增多,各領域需求不同。飛騰會面向各個場景研制邊緣和端領域的嵌入式產品,在可靠性、快速啟動、低功耗、高安全以及實時性方面,不斷按照用戶需求進行改進,實現(xiàn)真正的按需定制。

以開放、合作、共贏建設產業(yè)生態(tài)

生態(tài)發(fā)展方面,飛騰主要致力于開放、合作、共贏三個方面。飛騰作為獨立發(fā)展CPU的研發(fā)企業(yè),會對所有合作商一視同仁平等對待。此外飛騰會對其合作伙伴開放所有相關參考設計的資料和文檔,且不斷完善提高服務質量。例如行業(yè)典型解決方案、飛騰主硬件參考設計資料、軟件開發(fā)手冊、Bios及OS的代碼。

飛騰目前已經與眾多國內外知名廠商開展合作,包括ARM、GCC、Linaro等,一起來建立一個共建繁榮開放的國際生態(tài)。飛騰表示其保證核心業(yè)務是芯片業(yè)務,整機、軟件、飛騰會支撐服務合作伙伴

另外,未來市場是一個高速發(fā)展和高速擴張的時期,其中利益問題,在有需求的情況下,飛騰會發(fā)揮其上游廠家的地位優(yōu)勢,統(tǒng)籌各方的利益訴求,做好在新市場的協(xié)調者。

政務、金融、交通領域應用

政務方面,飛騰在系統(tǒng)性實現(xiàn)創(chuàng)新安全云平臺和一體式辦公平臺。通過飛騰平臺+麒麟OS+騰訊云架構實現(xiàn)業(yè)務向云環(huán)境遷移。為智慧決策提供統(tǒng)一大數(shù)據(jù)支撐。支持業(yè)務軟件快速部署、迭代升級。

飛騰在金融領域實現(xiàn)了第一個國產化應用,完成了建設銀行商密辦公系統(tǒng)的構建,據(jù)透露今年正在進行辦公系統(tǒng)遷移和業(yè)務系統(tǒng)遷移方面得合作。此外,飛騰還推出了金融工控機、征詢查詢機等。

交通方面,飛騰攜同國內諸多相關廠商布局繼電保護、DCS應用、核電儀控及信息化方面。同時,與包括中國鐵科院、通號建設集團等在列車控制、車載網絡、牽引傳動、自動售檢票等方面開展生態(tài)合作。

未來發(fā)展戰(zhàn)略

飛騰提供未來萬物互聯(lián)時代從端到云所需要的各種通用和專用計算算力。在傳統(tǒng)的服務器、桌面、嵌入式微處理器不斷的迭代的現(xiàn)狀下,繼續(xù)不斷滿足用戶的新需求。未來幾年在新興領域,飛騰按節(jié)奏著手布局IOT端、邊緣計算、汽車電子領域的處理器芯片。AI計算方面,飛騰預計定制異構計算。

飛騰IT產業(yè)的核心掌握在國外芯片軟件巨頭手中,外商為飛騰提供定制化更改是不現(xiàn)實的。為助力國產CPU時代,飛騰提供定制化修改服務。在安全方面,飛騰與國內眾多企業(yè)包括芯工所一起定制國產安全的硬件機制和上層軟件支撐。

飛騰會面向重大行業(yè)和應用背景推出細分解決方案。5G通信方面,除芯片定制之外,飛騰與合作廠商也在著手全系統(tǒng)的一體化優(yōu)化,用戶系統(tǒng)的最終功能需要通過軟硬件實現(xiàn),故而一體化的解決方案需要通過提升系統(tǒng)整體效率和體驗。例如在電力系統(tǒng)方面,需要應用軟件優(yōu)化以及面向安全場景的軟硬件系統(tǒng)優(yōu)化。

在研發(fā)方面,飛騰希望與生態(tài)合作伙伴一起實現(xiàn)。在AI計算方面,飛騰在應用相關引擎以及芯片的設計驗證工具領域已經開始耕耘。

使命、愿景、發(fā)展理念

飛騰專注點聚焦在信息系統(tǒng)核心芯片上,包括GPU專用計算的芯片,以芯片支撐國家信息安全和產業(yè)發(fā)展。飛騰希望成為世界一流的芯片企業(yè),利用中國芯服務社會縮短與國外的差距,達到真正的核心技術自主創(chuàng)新。竇強表示:“產業(yè)生態(tài)的開放聯(lián)合對于我國CPU企業(yè)發(fā)展非常重要,我們希望廠商選擇更開放的道路與合作伙伴?！?/p>