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嵌入式工控机飞腾:致力于核心技术自主创新的CPU供应商

blog 2021-01-12 9 0

  2021中国IC风云榜“年度最佳中国市场表现奖”征集现已启动!入围标准要求为年销售额超过3亿元的半导体行业优秀企业。评选将由中国半导体投资联盟129家会员单位及400多位半导体行业CEO共同担任评选评委。奖项的结果将在2021年1月份中国半导体投资联盟年会暨中国IC 风云榜颁奖典礼上揭晓。

  “近两年,国产CPU市场已经发生巨大变化,信创行业的市场化机制终于成长起来。”飞腾公司副总经理张承义说:“从仅应用于党政领域扩展到更多行业,甚至开始走向普通的消费者市场和企业市场。”

  在此“巨大变化”中,致力于核心技术自主创新的CPU供应商,不管在完善产品谱系方面,还是为行业伙伴提供成熟完善的解决方案体系和安全架构方面,取得的成绩都令人瞩目。

  在2020这一特殊年份,飞腾芯片交付量达150万片,比2019年的20万片大幅增长650%,营收达13亿元。其中,八成来自桌面处理器市场,两成来自服务器及嵌入式设备市场。此外,公司人员规模也从460人增长至710人,研发投入也从2.6亿元增长至4.0亿元。公司参与完成的“FT-1500A高性能通用64位微处理器及应用”项目还获得了国家科学技术进步奖一等奖。

  目前,飞腾已形成“腾云S系列”高性能服务器CPU、“腾锐D系列”高效能桌面 CPU、“腾珑E系列”高端嵌入式CPU三大产品谱系。公司携手生态合作伙伴发布了4大类、近90个行业联合解决方案,覆盖信创、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“新动能”。

  张承义介绍,2020年上半年,为了更加针对性地服务好行业客户,飞腾公司对三大产品谱系(高性能服务器 CPU、高效能桌面 CPU、高端嵌入式 CPU)进行了全面的品牌升级,高性能服务器CPU产品线统一以飞腾“腾云S系列”进行命名,寓意“腾云驾数,乘风破浪”,为服务器和数据中心应用提供强算力、高并发的计算能力;高效能桌面CPU产品线统一以飞腾“腾锐D系列”进行命名,寓意“腾锐披坚,追风逐电”,打造高性能、高安全的单用户极致体验;高端嵌入式CPU产品线统一以飞腾“腾珑E系列”进行命名,寓意“腾珑灵动,烈风迅雷”,提供定制化的、契合各行各业嵌入式应用的解决方案。

  飞腾在全面进行品牌升级的同时,在同年7月推出了新一代高可扩展多路服务器芯片腾云S2500。

  值得一提的是,腾云S2500实际上是此前规划的FT-2500品牌升级后的全新命名。腾云S2500 继承了上代产品FT-2000+ 的卓越性能,在多路扩展能力方面取得了重大突破,兼具高可扩展、高性能、高安全、高可靠、高能效五大核心能力。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。

  腾云S2500 将依托上述五大核心能力,大幅提升政务云和大数据基础设施底座的算力,还使飞腾平台逐步具备了对算力要求更高的电信、金融等新基建核心行业核心业务的支撑能力。通过赋能云计算、大数据、边缘计算、5G、AI、区块链等技术。未来腾云S2500 将在政务、数字城市、电信、金融、能源、交通、工业制造等众多行业获得广泛应用。

  2020年12月29日,飞腾正式推出新一代桌面处理器芯片腾锐D2000。无风扇工控机腾锐 D2000 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PSPA 1.0,满足更复杂应用场景下对性能和安全可信的需求。相比上一代产品,腾锐D2000 性能大幅跃升,SPECint分值为 97.45,接近原来的2倍,且与上一代产品 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。

  张承义表示,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。

  关于2021年产品线规划,飞腾公司副总经理张承义告诉集微网:“2021年,飞腾公司将进一步加大产品研发、生态建设力度,预计全年人员规模将突破1200人,研发投入将突破7亿元,芯片交付量超200万片,全年营收超20亿元。”

  在产品研发方面,张承义透露,飞腾已经开始了下一代服务器CPU的研发,该芯片是完全面向数据中心需求定义的新一代CPU,处理器核将基于飞腾自主研发的全新8系列处理器核心——FTC860,在存储I/O方面也会做大幅的提升,全芯片性能将会提升一倍以上。

  同时,飞腾也在进行新一代嵌入式芯片的研发,这代芯片可灵活地关断和灵活的功耗处理,面向不同应用需求集成了较多常用接口,配置灵活,根据不同场景有不同的产品规格,包括单核板、双核板、四核板等,功耗从1.5w到6w不等。

  除了推出新一代服务器CPU及嵌入式CPU之外,飞腾也将会在处理器核方面持续发力,把核心性能进一步提高。在芯片体系结构设计方面以及与工艺协同方面也会进行进一步的研发。

  另外,信息系统安全事件的频发让更多人意识到安全的重要性,飞腾针对性的安全解决方案从处理器核到I/O,再到上层的软件都进行了安全设计。此前飞腾发布了安全架构标准PSPA1.0,2021年将推出PSPA2.0,针对处理器架构安全一体化,面向虚拟化场景的辅助安全技术等进行进一步研发,提升内生安全程度。

  接下来,飞腾还将推出第一代桌面平台化解决方案,即洞庭平台。该平台将支持包括腾锐D系列芯片以及飞腾套片X100在内的产品,嵌入式工控机,可以使得客户的方案集成度更高,可靠性更高,成本更低,同时加快开发进度,提升国产化率。

  尽管国内信创市场机制成长起来,其未来还将有着较大的增量,张承义认为,目前国产CPU还没有形成一个最终面向消费者的生态,还需要一段时间的成长期。

  他表示,在全球化产业分工中,我国多年处于产业链的下游,长期缺乏科技创新和产业升级的内在动力,通过算力驱动,近年来得以在芯片等“卡脖子”领域的核心关键技术取得重大突破。面向特定应用领域的芯片公司不断涌现。目前,在数据中心服务器、核心主干网、人工智能等领域已经有飞腾、百度、华为、紫光、曙光、比特大陆等国产芯片公司的身影。

  虽说近两年来国产CPU芯片同国际差距方面有所改观,但在CPU国产化浪潮加速推进的必然趋势下,张承义认为,目前发展国产CPU亟待解决的问题有两个,一是人才的问题,二是产业链的问题。

  1.科技创新的关键在人才,而“卡脖子”行业的人才缺口一直比较大。培育创新型、实用型高科技人才,也需要加强校企合作,促进产教融合。企业和高校作为科技创新的两股中坚力量,要勇担重任。这也是飞腾公司“十四五”期间的一个重点发力方向,飞腾与天津大学、湖南大学、西安交通大学和中山大学等众多高校正在开展纵深合作。

  2.用“中国芯”、国产科技产品替代“外国芯”、外国科技产品,是“十三五”期间很多行业取得的阶段性成果,但这只是万里长征的第一步,国产设备能不能持续运行起来,从“可用”到“好用”,还面临很大考验。因此,“十四五”期间需要产业链的相关企业、科研机构,从产业共同发展、前进的角度多思考,形成产业“一盘棋”,才能化解供应链封锁等危机,真正做到破解“卡脖子”难题。就像飞腾要直面硬件性能的提升和软件生态的建设方面面临的挑战,这也需要软硬件产业生态的联合优化。

  飞腾目前已经拥有约1600家合作伙伴,集成商246家,硬件合作伙伴516家,软件合作伙伴851家。2020年,有851家厂商的2557款软件与飞腾完成适配优化与认证,涵盖应用软件、云产品、安全、大数据、操作系统、中间件等。

  从整体上看,国产芯片和各大厂商联合打造的生态仅显“雏形”,依然还需要一套能够深度推动各行业领域发展的生态体系,为中国信息化产业的发展加码。

  具体来看,飞腾将会通过赋能软、硬件合作伙伴;建设生态支撑平台;“共飞腾”生态支持计划来进行生态建设。

  1.赋能软、硬件合作伙伴。对于硬件合作伙伴,飞腾会进行更多技术的赋能,包括硬件兼容认证、协同技术创新,技术培训赋能等;另外,公司会跟合作伙伴进行联合产品开发和联合产品推广。对于软件合作伙伴,飞腾将会利用好现有的生态,将现在各类的开源软件逐渐从原来的平台迁移到飞腾平台上来,跟伙伴一起不断丰富飞腾生态。

  2.建设生态支撑平台。2020年,飞腾成立了全国新基建服务保障平台,面向用户和集成商、整机、软件等合作伙伴,提供项目交付后疑难问题的“一站式”咨询解决,未来该平台也将升级为飞腾生态合作联盟的信息支持平台。此外,飞腾在还成立了AI、5G和安全可信的生态联合实验室,飞腾也将通过这些实验室与合作伙伴一起组织产品攻关,打通产业生态,加速应用解决方案的快速落地以及引领一些新的技术标准。

  2021年,飞腾会推出新的“共飞腾”生态支持计划,主要面向战略性产业,包括数字政府、数字央企、电信、金融、能源、交通、教育、医疗、工业制造等产业,飞腾会在每个方向选择5-10家重要战略合作伙伴,包括集成商、软件和硬件的合作伙伴进行联合产品开发和软硬件的适配优化,推动联合解决方案的落地。

  作为国内领先的自主核心芯片提供商,飞腾深切知道核心自主CPU的研发和生态的构建需要持恒久的耐心和开放的心态。飞腾未来将继续落实核心技术自主创新的理念,联合更多的生态伙伴助力我国自主先进、安全可控信息产业的发展。

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