電子發(fā)燒友網報道（文/黃晶晶）作為國產CPU的主力軍，飛騰公司絕對是一支不可忽視的力量。飛騰以ARM指令集為基礎自研內核構架，已推出三大CPU產品線。近幾年，飛騰的營收逐年高速增長，人員規(guī)模擴張加速。今年8月21日，飛騰正式成立八周年。最近，飛騰公司副總經理郭御風博士與包括電子發(fā)燒友網在內的行業(yè)媒體，對于飛騰的發(fā)展現(xiàn)狀以及未來規(guī)劃、行業(yè)的趨勢等進行了分享交流。
掌握自有內核研發(fā)技術，成就三大產品線卓越性能
我們都知道ARM是移動生態(tài)的霸主，國內大多數芯片廠商是以ARM內核授權來進行芯片產品研發(fā)設計。飛騰則是國內唯數不多的以ARM指令集授權為基礎，進行自研內核并推出CPU產品的廠商。目前飛騰擁有ARM V8指集令架構的永久授權，其內核定位三大方向。其中，F(xiàn)TC6系列定位于高效能，兼顧性能和功耗，F(xiàn)TC8系列定位高性能處理器核，F(xiàn)TC3系列定位低功耗的處理器內核。以此滿足不同產品的需要。
郭御風表示，飛騰在內核研發(fā)上還在不斷迭代，例如FTC8系列的870正在研發(fā)中，F(xiàn)TC6系列除了主打的663之外還有664，3系列還有310內核等。內核最大的難點在于微體系結構，要在性能與功耗等方面做取舍與平衡。飛騰自己設計內核，多年來已經形成了一套方法學，從模擬器的評估、體系結構的評估，到基準測試程序的驗證，以及內核流水線的性能優(yōu)化等進行整個流程的把控。因此飛騰內核的迭代速度快，性能提升顯著。
基于自主的內核技術，2020年飛騰三大CPU產品線全新升級為飛騰騰云S系列、飛騰騰銳D系列和飛騰騰瓏E系列，分別主打高性能服務器CPU、高效能桌面CPU以及高端嵌入式CPU，另外飛騰套片是飛騰CPU的配套芯片，可配合飛騰系列CPU構成面向場景的、整體化的軟硬件一體解決方案，助力用戶獲取更高的集成度、更高的可靠性、更快的開發(fā)進度、更低的成本和更高的國產化率。
這其中飛騰騰銳D2000芯片可以說是明星主打產品。D2000集成8個飛騰自主研發(fā)的新一代高性能處理器內核FTC663，采用亂序四發(fā)射超標量流水線，兼容64位ARMV8指令集并支持ARM64和ARM32兩種執(zhí)行模式，支持單精度、雙精度浮點運算指令和ASIMD處理指令，支持硬件虛擬化。
飛騰騰銳D2000處理器面向桌面應用，最高主頻2.3GHz，內置密碼加速引擎，集成系統(tǒng)級安全機制，能夠滿足復雜應用場景下的性能需求和安全可信需求，支持商業(yè)檔和工業(yè)檔質量等級。
飛騰最新的產品是新一代嵌入式CPU飛騰騰瓏E2000。E2000包括E2000Q、E2000D、E2000S三個系列，芯片集成飛騰自主研發(fā)的高能效處理器內核，E2000Q集成2個FTC664和2個FTC310內核，E2000D集成2個FTC310內核，E2000S集成1個FTC310內核，采用亂序四發(fā)射超標量流水線，兼容64位ARMV8指令集并支持ARM64和ARM32兩種執(zhí)行模式，支持單精度、雙精度浮點運算指令和ASIMD處理指令，支持硬件虛擬化。該產品面向云終端、行業(yè)平板、電力、軌道交通、服務器BMC、網絡設備和智能控制等行業(yè)領域和場景。
據介紹，飛騰騰銳D2000處理器以其高性能的表現(xiàn)在政企市場贏得較高的出貨量和市場占有率，而D3000也已經緊鑼密鼓地研發(fā)中，性能將比D2000有更有顯著的提升。此外，面向高性能服務器領域的飛騰騰云S系列也將從S2500升級到S5000，同樣將有較高的性能提升，值得期待。
加速面向桌面PC的ARM架構處理器的平臺開發(fā)
我們注意到，2021年飛騰推出X100套片，將GPU、SATA、USB、音視頻接口等集成在套片上，可以配合飛騰系列處理器，構成臺式機、一體機或筆記本的完整解決方案，也可以作為顯示芯片構建獨立顯卡，用于各類終端及服務器類應用場景。
郭御風表示，面對異構計算的崛起，飛騰正在積極推動平臺化發(fā)展，可提供給用戶的不再是單顆CPU芯片，而是面向場景的、軟硬件一體的解決方案，使整個平臺的集成度更高，開發(fā)成本更低，從而提高國產化率。
近年來ARM架構處理器從移動終端走向桌面電腦。蘋果自研Arm桌面處理器M1芯片已經應用于MacBook系列等筆記本電腦，ARM架構處理器的性能大有趕超X86的勢頭。郭御風認為ARM架構處理器在桌面端的應用逐漸成熟，在這方面飛騰突破了高性能編譯套件、二進制翻譯引擎、多生態(tài)兼容運行時套件等基礎軟件技術，也就是能夠實現(xiàn)跨體系結構和跨操作系統(tǒng)，從而解決所有上層應用的適配問題。目前飛騰基于二進制翻譯套件的研發(fā)已經有原型，相信很快就能有所應用。
目前一些國產CPU芯片除了CPU不斷的升級迭代之外，也已經在研發(fā)和發(fā)布GPU產品。對于這樣的趨勢，郭御風表示，飛騰以CPU算力做為基礎，做不做GPU或者是集成還是獨立GPU，是基于算力需求角度去考慮。他透露，飛騰的下一代筆記本芯片就會集成GPU，這是從筆記本競爭態(tài)勢決定的，因為它需要高集成度、低功耗和低成本的設計。而說到獨立GPU，在X100套片當中就搭配了獨立GPU，未來會根據桌面產品線的需求而定。據電子發(fā)燒友記者了解，正在研發(fā)的D3000會推出筆記本的定制版。有了更適合筆記本電腦的芯片，也解決了跨平臺跨體系的應用問題，我們有理由相信飛騰在筆記本電腦方面將有突飛猛進的表現(xiàn)。
國產CPU更注重系統(tǒng)級優(yōu)化
由于美國不斷在半導體領域對中國施加限制，先進工藝成為一個不可回避的問題。
郭御風坦言，要用系統(tǒng)的眼光看待這個問題。隨著制程工藝的演進，芯片工藝越來越復雜，成本急劇上升，致使摩爾定律難以為繼。在工藝本身的好處在減少的同時，很多設計就不能純粹依賴于工藝，而要通過別的方式彌補。比如怎樣通過設計來彌補差距，很多時候設計帶來的性能提升會比工藝本身帶來得還要好。
另一方面是進行整個系統(tǒng)的垂直優(yōu)化。就像蘋果將硬件、軟件進行綜合優(yōu)化來獲得更佳的性能。國產廠商其實在軟硬件方面同樣具有這樣的優(yōu)勢，重點是對產業(yè)鏈環(huán)節(jié)的整合能力。通過垂直協(xié)同優(yōu)化彌補差距。
此外，就是利用先進封裝和chiplet進行性能提升。郭御風說道，通過多晶圓封裝的方式，能夠減少對先進工藝本身的依賴，同時能把集成度提升，單顆芯片上集成的功能會更多，飛騰也在密切跟蹤先進封裝技術。同時，在CPU研發(fā)方面，飛騰已經掌握新一代處理器安全設計技術、高帶寬低延遲片上互連技術、高可靠設計技術以及基于國產工藝的高主頻物理設計技術等多項關鍵技術。
或許正是基于這樣的考慮，飛騰當然并沒有急于取得ARM V9架構的授權，而是繼續(xù)拓展ARM V8指令集架構所帶來的性能提升和優(yōu)化去適應行業(yè)應用的發(fā)展。
鞏固CPU算力基石，突破4400家生態(tài)伙伴
截至2022年6月底，飛騰的生態(tài)伙伴數量已經突破4400家，包括集成商合作伙伴300+家、硬件合作伙伴930家、軟件合作伙伴3100+家。
目前，飛騰已聯(lián)合數千家國內軟硬件廠商，支撐了2400多款飛騰平臺設備上市，已經和正在適配的軟件和外設超過8300種，與8200多款開源軟件產品完成了適配，兼容200萬級移動APP應用，構建起了國內最完善、最龐大的從端到云的信息化建設全棧生態(tài)體系。
同時，飛騰與國內伙伴單位展開合作，形成了基于飛騰平臺的云計算全棧、邊緣計算全棧、終端全棧、嵌入式全棧生態(tài)，為廣大集成商和客戶提供更豐富的選擇空間。
CPU產品能否成功，很大程度取決于它的生態(tài)能否成功，這也是為何幾年來飛騰不斷壯大其生態(tài)合作伙伴的原因。從快速突破的合作數量可以看出，飛騰CPU正吸引集結越來越多的軟硬件廠商加入其中，生態(tài)鏈伙伴的壯大也將令飛騰CPU的道路越來越寬。
小結：
飛騰成立8年來發(fā)布9顆CPU芯片，已經奠定了其在國產CPU的行業(yè)地位和堅實基礎。飛騰在2021年實現(xiàn)20億元營收，今年有望突破25億元，人員規(guī)模已增加到1300人，其產品在國產信創(chuàng)領域獲得廣泛應用，繼政企業(yè)務后未來在電信、金融、交通等行業(yè)繼續(xù)發(fā)力。顯然，飛騰對于產品路線、技術策略都有著非常明晰的認識和準備，這也將支撐他們后續(xù)取得商業(yè)市場的更大成功。
