毛 烁 (《电子产品国际》修正,北京 100036)
依据IDC猜测数据,因为云核算需求旺盛,推进服务器快速增长,服务器芯片商场规划也持续增长。2015年我国服务器芯片商场规划约为155亿元,估计2020年到达360亿元,年复合增长率约为18%。(如图1)
飞扬作为现在国产ARM服务器芯片的首要厂商。与华为相同获得了ARM指令集架构的永久性授权,现在其内核也是自主规划的,能够完结自主可控。从根据ARM架构的详细布置和事务展开维度看,天津飞扬展开较早,现在其产品线布局、商业化和生态已老练,产品现已覆盖了高功用核算CPU、服务器CPU、桌面CPU和高端嵌入式CPU。
2019年12月19日,天津飞扬首届生态同伴大会在北京举办,《电子产品国际》受邀参会,飞扬总经理窦强总结了曩昔20年公司的展开,并介绍了公司未来五年的展开规划。
1 砥砺20载,飞扬终腾飞
飞扬技能的演进迄今现已历了20年时刻,自第一颗处理器在1999年研制成功到2019年7月最新的新4核处理器研制成功且投入使用,其间历经许多改变,工艺从最早的0.35μm及14 nm供应,到7 nm工艺,规划从几万的晶体管到上百亿的晶体管,其间进程繁复。但是,飞扬一直坚持不断尽力把握自主中心技能,为我国的IT工业作出贡献。
历经20年的展开,飞扬完结从体系架构、微架构、逻辑规划、物理规划、地图、封装规划等方面自主把握中心技能。其产品从0.35μm到14 nm的工艺规划有了很大的前进,由本来的单一产品演变成高功用的服务器、高效能桌面及高端嵌入式等多个产品的谱系。
自2014始,飞扬的工业化作业迈上新的快车道。产品方面,16核、4核及新的产品也获得很大前进,2018年全体销量超越20万片。自2019年开端以致未来,飞扬期望捉住IT工业展开的严重机会,完结快速展开,从小众商场到群众商场以致于大众商场。
2019年,飞扬在技能产品研制方面获得了很大前进,新一代4核桌面处理器FT-2000/4现已完结量产,全体备货挨近百万片,芯片选用16 nm工艺,主频从2.6GHz到3 GHz,功耗约为10 W。芯片功用方面,与飞扬1500A/4比较进步超越2倍,功耗下降1/3,功耗从15 W下降到10 W左右,芯片内置安全机制,支撑安全结构1.0标准。虽然根据新4核的流片时刻不长,但在短短5个月的时刻内已有57款各形状的整机在研制乃至完结量产。
现在,飞扬在OEM厂家、ODM厂家、嵌入式厂商、网络通讯、安全厂商以及存储厂商方面的协作同伴大幅添加。2018年,其整机触及数量新增410个计划且获得150家软件商的兼容认证。
2 加强CPU范畴安全布置
安全可信一直是信息体系最根底、最中心的政策,跟着国产信息体系建造不断深入,完结体系的安全可信现已成为火急的实际需求。
根底处理器芯片的安全特点和功用对体系安全性起到至关重要的决定性效果。飞扬致力于自主处理器的研制和推行,以打造高功用国产安全处理器为重要政策,为固件、整机、操作体系、使用等软硬件厂商供给安全的根底处理器产品,并助力安全可信使用的落地完结和推行。
安全可信处理器是一个完好的安全体系,需求从体系架构和软硬件全体上去界说和规划。为了安全可信使用的真实落地,有必要联合生态圈内相关企业,根据安稳明晰一致的处理器安全渠道架构标准进行研制、适配和推行。经过遵从一致的安全标准,能够充分发挥生态圈上下游厂家的合力。
为了一致安全可信处理器的特点和功用,标准软硬件厂商的接口,飞扬推出了安全处理器渠道架构标准(Phytium Seurity Patom Achitctur)。PSPA界说了芯片安全相关的软硬件标准,现在推出的是1.0版别。PSPA1.0从十个方面界说了安全处理器中触及的软硬件功用和特点。经过遵从该标准,既能够使安全处理器的界说和完结有规可循,防止安全短板,支撑全方位的体系安全;又能够给生态圈中各厂商供给明晰标准的软硬件接口界说,助力生志圈中各企业安全产品的完结和推行。
窦强说到,自主研制的CPU不等于安全,除了自主规划、正向规划之外,有必要要考虑的是怎么把安全机制融入到CPU,一同融入到整个安全结构中。飞扬考虑规划在CPU中融入整个安全体系,可信核算3.0布置。一同飞扬会在内部构成内生机制,与协作同伴一同制定完善我国特色CPU安全架构标准。
3 云核算、嵌入式范畴
飞扬高功用服务器CPU干流产品是2017年量产的FT-2000+/64,集成64个飞扬自研FTC-662核,16 nm工艺,主频2.0-2.3GHz,典型功耗100 W,峰值功用588.8 GFlops,能够担任大规划科学核算、云数据中心使用,功用与Intel Xeon E5-2695V3系列芯片适当。飞扬上一代产品为2014年量产的FT-1500A/16,集成16个飞扬自研FTC-660核,28 nm工艺,主频1.5 GHz,典型功耗35 W,使用于工作事务体系服务器、云核算中低端服务器,能够担任事务处理、WEB服务、数据中心存储等事务,功用与Intel Xeon E3系列芯片适当。
飞扬高效能桌面CPU主打产品是2019年量产的F-2000/4,集成4个飞扬自研FTC-663核,16 nm工艺,主频2.6 GHz ~3.0 GHz,供给了丰厚的接口,安全机制更健全,支撑待机和休眠,典型功耗仅有10 W,且能够经过“减核”、“降频”的方法用于嵌入式体系。全体功用与Intel Core 15系列芯片适当。飞扬上一代芯片为2014年量产的FT-1500A/4,集成4个飞扬自研FTC-660核,28 nm工艺,主频1.5 GHz ~2.0 GHz,典型功耗15 W,首要使用于工作事务体系桌面终端,能够担任日常工作、图形图像处理、音视频处理等事务,功用和使用体会与Intel Core i3系列芯片适当。
飞扬在服务器芯片方面具有较好根底,对芯片工业的支撑较为完善,全体芯片挨近SMP架构,各环节政策推迟均衡,对软件优化和云核算负载较为有利。未来飞扬会在云服务器芯片范畴加大力度实施优化,进一步加强单核功用。一同也关于虚拟化功用进行持续的优化。不仅如此,飞扬会支撑面向机器学习和人工智能愈加有用的核算固件,如SVE向量核算才能、INT8、FP16等。
此外,飞扬的片内存储仍会坚持均匀对称的存储层次,一同具有低功耗及充盈的带外办理。据窦强泄漏,飞扬的多路芯片现已研制完结,2020年将再推出一款面向云核算愈加高效的芯片。
飞扬高端嵌入式CPU是FT-2000A/2,集成2个飞扬自研FTC-661核,主频10 GHz,典型功耗3 W,首要使用于嵌入式工业操控范畴,也用于瘦客户机等设备。功用明显优于PowerPC 8640等国际干流嵌入式CPU。
嵌入式方向,面向很多范畴的工业操控需求量较大,未来嵌入式场景增多,各范畴需求不同。飞扬会面向各个场景研制边际和端范畴的嵌入式产品,在可靠性、快速发动、低功耗、高安全以及实时性方面,不断依照用户需求进行改善,完结真实的按需定制。
4 以敞开、协作、共赢建造工业生态
生态展开方面,飞扬首要致力于敞开、协作、共赢三个方面。飞扬作为独立展开CPU的研制企业,会对一切协作商天公地道相等对待。此外飞扬会对协作同伴敞开一切相关参阅规划的材料和文档,且不断完善前进服务质量。例如职业典型解决计划、飞扬主硬件参阅规划材料、软件开发手册、Bios及OS的代码。
飞扬现在现已与很多国内外闻名厂商展开协作,包含ARM、GCC、Linaro等,一同来树立一个共建昌盛敞开的国际生态。飞扬表明其确保中心事务是芯片事务,整机、软件方面,飞扬会支撑服务协作同伴。
别的,未来是一个高速展开和高速扩张的时期,关于利益问题,在有需求的情况下,飞扬会发挥其上游厂家的位置优势,统筹各方的利益诉求,做好在新商场的和谐。
5 政务、金融、交通范畴使用
政务方面,飞扬在体系性完结立异安全云渠道和一体式工作渠道。经过飞扬渠道+麒麟OS+腾讯云架构完结事务向云环境搬迁。为才智决议计划供给一致大数据支撑。支撑事务软件快速布置、迭代晋级。
飞扬在金融范畴完结了第一个国产化使用,完结了建造银行商密工作体系的构建,据泄漏2019年正在进行工作体系搬迁和事务体系搬迁方面的协作。此外,飞扬还推出了金融工控机、咨询查询机等。
交通方面,飞扬携同国内许多相关厂商布局继电保护、DCS使用、核电仪控及信息化方面。
一同,与包含我国铁科院、通号建造集团等在列车操控、车载网络、牵引传动、主动售检票等方面展开生态协作。
6 未来展开战略
飞扬供给未来万物互联年代从端到云所需求的各种通用和专用核算算力。在传统的服务器、桌面、嵌入式微处理器不断迭代的现状下,持续满意用户的新需求。未来几年在新式范畴,飞扬按节奏着手布局IoT端、边际核算、轿车电子范畴的处理器芯片。AI核算方面,飞扬估计定制异构核算。
飞扬IT工业的中心把握在国外芯片软件巨头手中,外商为飞扬供给定制化更改是不实际的。为助力国产CPU年代,飞扬供给定制化修正服务。在安全方面,飞扬与国内很多企业包含芯工所一同定制国产安全的硬件机制和上层软件支撑。
飞扬会面向严重职业和使用布景推出细分解决计划。5G通讯方面,除芯片定制之外,飞扬与协作厂商也在着手全体系的一体化优化,用户体系的终究功用需求经过软硬件完结,故而一体化的解决计划需求经过进步体系全体功率和体会。例如在电力体系方面,需求使用软件优化以及面向安全场景的软硬件体系优化。
在研制方面,飞扬期望与生态协作同伴一同完结。在AI核算方面,飞扬在使用相关引擎以及芯片的规划验证东西范畴现已开端耕耘。
7 任务、愿景、展开理念
飞扬专心点聚集在信息体系中心芯片上,包含GPU专用核算的芯片,以芯片支撑国家信息安全和工业展开。飞扬期望成为国际一流的芯片企业,使用我国芯服务社会,缩短与国外的距离,到达真实的中心技能自主立异。窦强表明:“工业生态的敞开联合关于我国CPU企业展开非常重要,咱们期望厂商挑选更敞开的路途与协作同伴。”
本文来源于科技期刊《电子产品国际》2020年第01期第21页,欢迎您写论文时引证,并注明出处。