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从百万到千万量级飞腾CPU的进击之路 嵌入式工控机

blog 2021-01-12 9 0

  电子发烧友网报道(文/黄晶晶)2020年天津飞腾在国产CPU领域绝对是一匹黑马,飞腾CPU的出货量达到150万片,其中FT2000/4出货超过100万片。在政企、服务器等国产CPU市场,飞腾处于第一梯队。近几年,国产CPU走过了从无到有的过程,目前已经进入从有到优的发展阶段。

  2019年飞腾的营收仅2.1亿元,2020年其营收达到13亿元,芯片出货量也从2019年的20万片上涨到2020年的150万片,公司人员规模从460人增加到710人,研发投入从2.6亿元增加到4亿元。2020年飞腾取得了规模、研发、营收的高速增长,成绩显著。

  据笔者了解,在150万片的出货当中,飞腾FT2000/4这颗芯片出货超过100万片。FT-2000/4 CPU是飞腾公司2019年9月推出的一颗芯片,集成4个飞腾自主研发的处理器核心 FTC663,兼容64位ARMv8指令集,16nm制程,主频最高 3.0GHz,最大功耗 10W。

  FT2000/4的上一代产品是FT-1500A/4。这两款桌面CPU产品主要应用于政企市场。行业人士告诉笔者,FT2000/4发布之后,由于其性能突出,以及赶上2020年政企市场国产替代的窗口期,出货量猛增。

  飞腾主要有三大产品线,不仅在面向桌面应用的腾锐CPU获得突破进展,在嵌入式应用的腾珑系列,面向服务器应用的腾云系列也取得了不错的成绩。

  在近日举行的2020年飞腾生态伙伴大会上,飞腾公司总经理窦强博士表示,基于飞腾CPU平台的产品已经广泛应用于我国党政办公系统、重点行业业务系统、云计算、大数据以及金融、能源和轨道交通等关系到国家安全和国计民生的重要领域。

  面向服务器、数据中心的腾云系列产品,此前在2020年7月发布腾云S2500,它采用16 纳米工艺,主频2.0~2.2Ghz,采用64个FTC663内核,扩展支2路到8路直连,集成64MB三级Cache,8个DDR4-3200存储通道,功耗 150W。腾云S2500的最大特点是高可扩展,增加了4个直连接口,总带宽 800Gbps,支持2路、4路和8路直连,可以形成128核到512 核的计算机系统,从而引爆算力,为行业新基建提供新动能。

  此次发布会上,飞腾展示了面向数据中心需求的新一代服务器CPU,基于FTC860核心,64-128核数,架构支持ARMV8.2+,集成64MB三级Cache,16个DDR5存储通道。单核性能提升50%,芯片计算性能提升1倍以上,芯片访存性能提升60%,I/O性能提升15倍。

  此前发布的的飞腾FT-2000A/2芯片集成2个飞腾自主研发的高能效处理器内核FTC661,采用乱序四发射超标量流水线两种执行模式,支持单精度、双精度浮点运算指令和向量处理指令。

  腾珑系列新一代嵌入式CPU将采用柔性体系架构,大小核设计,兼顾性能和功耗。高集成SoC,涵盖大多数常用接口。配置灵活,多形态封装等。

  形成三种规格产品,四核版,双核版和单核版。四核版:搭载2*FTC663,2*FTC310内核,主频1.5-2.0GHz,典型功耗6W。双核版搭载2*FTC310内核,主频1.5GHz,典型功耗3W。单核版搭载1*FTC310内核,主频1.0GHz,典型功耗1.5W。满足发电、输电、轨交、PLC、云终端,工业控制等。

  腾锐系列在明星产品FT-2000/4之后,飞腾将推于洞庭平台,它将是新一代桌面平台化解决方案,包括最新发布的腾锐D2000,以及X100套片,平台化方案令集成度更高,可靠性更强,成本更低,加快开发进度,以及实现更高的国产化率。

  在面向未来的新型微处理器设计研究方面,窦强博士表示,异构处理器、硅基光通信与光计算、量子计算等都是值得研究的方向。

  由于2020年FT-2000/4这颗芯片取得了非常大的成功,那么它的下一代产品也更加值得关注。此次发布会上,飞腾重磅发布腾锐D2000,它集成了8个飞腾自主研发的高性能处理器内核FTC663,兼容64位ARMv8指令集,主频2.3-2.6GHz,TDP功耗25W,支持飞腾自主定义的处理器安全架构标准PSPA1.0,满足更复杂应用场景下对性能和安全可信的需求。

  飞腾公司副总经理郭御风介绍到,腾锐D2000与上一代产品FT-2000/4管脚兼容,客户可以实现现有系统的原位拔插代换,无缝兼容。相比上一代产品,腾锐D2000的性能大幅跃升,SPECint分值为97.45,接近原来的2倍。基于腾锐D2000的台式机、笔记本、一体机、工控机、网安设备等各类型终端产品将于2021年Q1陆续上市。

  D2000支持内生安全PSPA1.0,具有可信计算支撑,嵌入式工控机,安全存储、可信执行环境、可信启动,抗攻击,硬件漏洞免疫,抗物理攻击,还可全周期管理,密钥管理,管理量产过程的安全等。

  在接受电子发烧友网采访时,郭御风向笔者分析说,过去往往为了追求极致的性能,没有考虑安全,因为安全本身需要花费资源和代价。飞腾在CPU设计之初就重视安全,将防卫全方位成体系的构建,我们发布了安全规范,飞腾的三大系列芯片都按照这个规范研发。同时,我们也倡导生态合作伙伴共同来建立和维护安全体系。

  “我们的产品研发周期基本保持在两年以内,产品迭代的同时走兼容路线,芯片管脚兼容,让客户的研发投入更少,适时保持市场的竞争力。”郭御风还表示。

  相较于党政用户,行业用户对计算机性能有其行业自身要求。因此,国产计算机是否能够满足性能要求,是行业用户进行产品升级换代的最大动力。郭御风分析,我们的信息系统架构在不断变化,如今云边端以及通用计算加人工智能的架构越来越重要,各行业的信息系统就有着相应的升级需求,而腾锐D2000的产品定义和研发都极大地顺应了这一趋势,它的推出能够更大程度满足行业用户的需求。

  继政府机关的国产替代的窗口期之后,2021年国产CPU将迎来行业应用的新机会。郭御风预计在金融、无风扇工控机,交通等众多行业的市场规模都是千万量级的,未来的业务成长空间非常之大。

  在此次生态伙伴大会上,飞腾发布了其生态建设的诸多成绩。飞腾目前合作伙伴数量约1600家,完成了423个合作伙伴的924个项目开案设计与支持,与851家厂商的2557款软件完成适配优化与认证;携手生态伙伴发布了90余个行业联合解决方案,覆盖电信、金融、能源、交通、医疗、数字城市、工业制造等行业领域,同时耦合云计算、大数据、5G、AI、区块链等技术方向,给行业信息化建设快速发展提供“芯”动能。

  长城、浪潮、同方、曙光、中兴通讯等15家国内厂商发布了基于腾云S2500的多路服务器产品群,锐捷、长城金融、中电智能、汉为、恒为、蓝炬等10家国内厂商发布了基于飞腾CPU的嵌入式产品群。据悉,这些产品将用于国内政务和企业办公、云计算、数据中心、金融等多个领域,产品性能、能耗以及自主程度在同类型产品中具备明显优势,能够有效支撑国家核心信息系统转型升级。

  飞腾也在今年发力校企合作和技术人才培养,正式发布了飞腾培训认证体系,面向政府部委机关、行业用户、行业协会、集成商、整机商、板卡厂商等企事业伙伴共育人才,共同构筑信息人才的全新生态。

  飞腾还与西安交通大学、湖南大学、电子科技大学、天津大学等11所高校的15个项目进行产学合作;与众多人工智能头部企业达成了深度合作,共同打造全栈式飞腾人工智能生态联合实验室。会上,飞腾同麒麟、比特大陆、百度、宝德、北京计算机技术及应用研究所等25家厂商联合发布飞腾人工智能生态联合实验室,共同助推基于飞腾平台的AI方案落地,加速部署AI生态,构建计算“合力”,将AI能力更好更快地赋能到千行万业中,助推新基建蓬勃发展。

  2021年飞腾的营收目标为超过20亿元,芯片出货量突破200万片,人员规模从710人到1200人,研发投入从4亿到7亿元。

  这应当只是一个小目标。正如前述分析的那样,千万级的市场已经显现,飞腾的产品和生态都更强大,这预示着站上国产CPU风口的飞腾,接下来的增长动力强劲。

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