2020年,,CPU處理器市場(chǎng)可謂硝煙四起,。
一邊是英特爾推出全新第十代酷睿系列處理器,,一時(shí)風(fēng)頭無兩,;另一邊,AMD先后推出銳龍3000XT和銳龍5000系列處理器,奪下兩大桂冠。
在英特爾和AMD的激烈競(jìng)爭(zhēng)之下,,國產(chǎn)CPU也正悄然崛起,在被國際巨頭肆虐的本土市場(chǎng)上逐漸生根發(fā)芽,。
中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)副理事長魏少軍曾公開表示,,當(dāng)前國產(chǎn)通用CPU處理器盡管與世界最先進(jìn)水平相比仍有一些差距,但已從十年前“基本不可用”發(fā)展到今天“完全可用”,,國產(chǎn)CPU應(yīng)用開始從專用領(lǐng)域轉(zhuǎn)向公開市場(chǎng),,邁出了具有里程碑意義的重要一步。
在此大環(huán)境和趨勢(shì)下,,飛騰公司近日召開“2020飛騰生態(tài)伙伴大會(huì)”,。作為國內(nèi)領(lǐng)先的自主CPU芯片提供商,飛騰公司堅(jiān)持核心技術(shù)自主創(chuàng)新,,產(chǎn)業(yè)生態(tài)開放聯(lián)合的發(fā)展理念,,不斷完善產(chǎn)品譜系,攜手上下游廠商構(gòu)建起龐大,、開放、活躍的產(chǎn)業(yè)生態(tài),。與國產(chǎn)CPU發(fā)展步調(diào)相輔相成,。
飛騰公司的生態(tài)進(jìn)展與規(guī)劃
生態(tài)布局
大會(huì)上,飛騰公司總經(jīng)理竇強(qiáng)分享了2020年飛騰CPU的生態(tài)建設(shè)和應(yīng)用成果,。截止目前,,飛騰合作伙伴數(shù)量約超過1600 家(包括集成商合作伙伴246家、硬件合作伙伴516家,、軟件合作伙伴851家),,整機(jī)形態(tài)日益豐富,應(yīng)用領(lǐng)域持續(xù)拓展,。
同時(shí)加速發(fā)力協(xié)同優(yōu)化,,推動(dòng)軟件認(rèn)證適配,,攜手生態(tài)伙伴發(fā)布了 90 余個(gè)行業(yè)聯(lián)合解決方案,覆蓋電信,、金融,、能源、交通,、醫(yī)療,、數(shù)字城市、工業(yè)制造等行業(yè)領(lǐng)域,,同時(shí)耦合云計(jì)算,、大數(shù)據(jù)、5G,、AI,、區(qū)塊鏈等技術(shù)方向,給行業(yè)信息化建設(shè)快速發(fā)展提供“芯”動(dòng)能,。
飛騰公司副總經(jīng)理張承義向與非網(wǎng)等媒體指出,,飛騰生態(tài)大會(huì)的意義一方面在于打破外界對(duì)于公司自成體系、排外的固有印象與生態(tài)困境,;另一方面,,在堅(jiān)持自主創(chuàng)新、開放聯(lián)合的方針下,,加強(qiáng)技術(shù)提升與生態(tài)建設(shè),,拓寬“朋友圈”。
在良好的產(chǎn)業(yè)生態(tài)環(huán)境和上下游生態(tài)伙伴的通力合作下,,飛騰公司2020年芯片銷量超150萬片,,全年?duì)I收超13億元,取得了較快發(fā)展,。其中,,由于終端類產(chǎn)品規(guī)模較大,桌面CPU銷量約占其中8成,,主要應(yīng)用于黨政辦公系統(tǒng),、重點(diǎn)行業(yè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)、云計(jì)算,、大數(shù)據(jù)以及金融,、能源和軌道交通等關(guān)系到國家安全和國計(jì)民生的重要領(lǐng)域。
未來,,飛騰將圍繞9個(gè)戰(zhàn)略性行業(yè)的部分合作伙伴,,支持其產(chǎn)品開發(fā)和軟硬件適配與優(yōu)化,推動(dòng)行業(yè)聯(lián)合解決方案加速落地,,助力客戶取得商業(yè)成功,。
此外,,飛騰也在發(fā)力校企合作和技術(shù)人才培養(yǎng),正式發(fā)布了飛騰培訓(xùn)認(rèn)證體系,,與西安交通大學(xué),、湖南大學(xué)、電子科技大學(xué),、天津大學(xué)等11所高校的15個(gè)項(xiàng)目已經(jīng)簽約,。面向政府部委機(jī)關(guān)、行業(yè)用戶,、行業(yè)協(xié)會(huì),、集成商、整機(jī)商,、板卡廠商等企事業(yè)伙伴共育人才,,共同構(gòu)筑信息人才的全新生態(tài)。
三大產(chǎn)品線迭代升級(jí)
2020年,,飛騰公司對(duì)三大產(chǎn)品譜系(高性能服務(wù)器 CPU,、高效能桌面 CPU、高端嵌入式 CPU)進(jìn)行了全面的品牌升級(jí),,形成了騰云S系列,、騰銳D系列、騰瓏E系列,,產(chǎn)品研發(fā)基于這三大產(chǎn)品線不斷迭代升級(jí),。
大會(huì)期間,飛騰發(fā)布了新一代桌面處理器芯片騰銳D2000,。飛騰公司副總經(jīng)理郭御風(fēng)介紹,,騰銳D2000集成8個(gè)飛騰自主研發(fā)的高性能處理器內(nèi)核FTC663,兼容64位Armv8指令集,,主頻2.3-2.6GHz,,TDP功耗25W,支持飛騰自主定義的處理器安全架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)PSPA I.0,,滿足更復(fù)雜應(yīng)8用場(chǎng)景下對(duì)性能和安全可信的需求,。
相比上一代產(chǎn)品,騰銳D2000性能大幅提升,,可與上一代產(chǎn)品 FT-2000/4 管腳兼容,客戶可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有系統(tǒng)的原位拔插代換,,無縫兼容,;SPECint分值為97.45,接近原來的2倍,?;隍v銳D2000的臺(tái)式機(jī),、筆記本、一體機(jī),、工控機(jī),、網(wǎng)安設(shè)備等各類型終端產(chǎn)品將于2021年第1季度陸續(xù)上市。
在高性能服務(wù)器CPU部分,,飛騰在2020年下半年推出了騰云S2500系列服務(wù)器CPU,,相比上代產(chǎn)品性能大幅躍升,兼具高可擴(kuò)展,、高性能,、高安全、高可靠,、高能效五大核心能力,,目前已被國內(nèi)諸多廠商所采用。
據(jù)竇強(qiáng)介紹,,下一代服務(wù)器CPU將基于全新的FTC860核心,,采用Armv8.2+架構(gòu)。新架構(gòu)將內(nèi)存支持升級(jí)到DDR5,,并拓展到16個(gè)通道,,支持內(nèi)存校驗(yàn)糾錯(cuò),還有最多64路PCIe 5.0,,安全方面支持PSPA 1.0架構(gòu),。與S2500相比,新一代的服務(wù)器CPU在單核性能上將有50%的提升,,芯片計(jì)算性能提升1倍以上,,訪存性能提升60%以上,芯片I/O性能提升15倍,。
在嵌入式CPU方面,,竇強(qiáng)表示,下一代嵌入式CPU將會(huì)采用柔性體系架構(gòu),,即兼顧性能和功耗的大小核設(shè)計(jì),,接口豐富的高集成SoC,差異化的配置和多形態(tài)的封裝,,適配多場(chǎng)景應(yīng)用,。基于柔性體系架構(gòu),,打造四核,、雙核、單核版三種規(guī)格產(chǎn)品,來滿足包括電力,、軌交,、云終端及工業(yè)控制等多種場(chǎng)景需求。
除了產(chǎn)品更新以外,,從飛騰下一步規(guī)劃來看,,公司還計(jì)劃推出第一代桌面平臺(tái)化解決方案——洞庭平臺(tái)。據(jù)介紹,,該平臺(tái)將支持包括騰銳D系列芯片(桌面CPU)以及飛騰套片x100在內(nèi)的產(chǎn)品,。張承義表示,洞庭平臺(tái)可以為客戶提供集成度更高,,可靠性更高,,成本更低的解決方案,同時(shí)加快開發(fā)進(jìn)度,,提升國產(chǎn)化率,。
展望
回看當(dāng)下CPU市場(chǎng),經(jīng)過多年鏖戰(zhàn)的英特爾和AMD等行業(yè)巨頭早已鑄就了高護(hù)城河,,國產(chǎn)CPU一邊踉蹌前行,,一邊重振旗鼓。
在芯片自主浪潮下,,展望2021年,,飛騰公司將進(jìn)一步加大產(chǎn)品研發(fā)、生態(tài)建設(shè)力度,,通過技術(shù)創(chuàng)新賦能行業(yè)發(fā)展,。預(yù)計(jì)全年人員規(guī)模將突破1200人,研發(fā)投入突破7億元,,芯片交付量超200萬片,,全年?duì)I收超20億元。
架構(gòu)之“爭(zhēng)”
了解完飛騰市場(chǎng)進(jìn)展和規(guī)劃之后,,我們不妨再來看一下CPU架構(gòu)方面,。
CPU是電子設(shè)備的運(yùn)算和控制核心,負(fù)責(zé)指令讀取,、譯碼與執(zhí)行,。指令集是CPU處理指令及數(shù)據(jù)的規(guī)范,可分為復(fù)雜指令集(CISC)與精簡(jiǎn)指令集(RISC),,前者以x86架構(gòu)為主,,后者涉及Arm、MIPS,、Alpha,、Power等架構(gòu),。隨著市場(chǎng)的演進(jìn),,目前x86,、Arm成為主流的兩種架構(gòu)。
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關(guān)于CPU架構(gòu)的發(fā)展歷程和現(xiàn)狀,,張承義在采訪中分析了CPU架構(gòu)從“蠻荒時(shí)代”到“戰(zhàn)國時(shí)代”再到“寡頭時(shí)代”的發(fā)展過程,。
2009年以來,x86逐步領(lǐng)跑通用CPU(桌面與服務(wù)器CPU)市場(chǎng),,規(guī)模優(yōu)勢(shì)相較于Non-x86不斷擴(kuò)大,。十多年來,不少“鼓吹”Arm服務(wù)器CPU的廠商,,高通,、博通、AMD,、華芯通等先后鎩羽而歸,。根據(jù)Gartner的數(shù)據(jù),2019年,,全球x86服務(wù)器出貨量和銷售額分別為1249.7萬臺(tái)和693.6億美元,,遠(yuǎn)超其它架構(gòu)。
不過,,近年來隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,,Arm架構(gòu)迎來發(fā)展良機(jī)。Arm架構(gòu)CPU的應(yīng)用始于低功耗,、計(jì)算量小的移動(dòng)場(chǎng)景,,憑借低能耗、靈活性高等優(yōu)勢(shì)逐漸在移動(dòng)端,、IoT側(cè)占據(jù)市場(chǎng)及技術(shù)優(yōu)勢(shì),。
Arm陣營動(dòng)作頻頻,Arm與x86在通用CPU市場(chǎng)展開競(jìng)爭(zhēng),。以飛騰為代表的國內(nèi)Arm架構(gòu)陣營能否突出重圍,?張承義認(rèn)為,架構(gòu)的演進(jìn)存在時(shí)代性和偶然性,,是否契合歷史機(jī)遇與計(jì)算變革是其能否脫穎而出的重要原因,。
從上述Arm陣營廠商的“前車之鑒”以及Marvell不久前“放棄”Arm服務(wù)器芯片計(jì)劃的行業(yè)動(dòng)態(tài)不難發(fā)現(xiàn),Arm服務(wù)器CPU單純走商業(yè)市場(chǎng)的路子行不通,,以定制化產(chǎn)品和角度切入細(xì)分市場(chǎng)是較為可能的出路,。
在本屆大會(huì)當(dāng)中,飛騰聯(lián)合了中國長城,、浪潮,、同方、曙光、中興通訊等15家國內(nèi)廠商發(fā)布了基于騰云S2500的多路服務(wù)器產(chǎn)品群,。高性能服務(wù)器CPU騰云S2500明年預(yù)計(jì)迎來爆發(fā)期,,有望帶來服務(wù)器CPU的增長。
桌面CPU領(lǐng)域,,蘋果攜Arm架構(gòu)的M1芯片高調(diào)而來,。暫且不討論蘋果進(jìn)攻桌面端的野心,站在Arm和x86的競(jìng)爭(zhēng)角度來看,,蘋果此舉無疑對(duì)Arm來說是一個(gè)好消息,,M1芯片的發(fā)布將會(huì)吸引更多的人,將開發(fā)人員從x86轉(zhuǎn)移到Arm,,其他Arm陣營處理器廠商無疑也會(huì)受到鼓舞,,去推出相關(guān)的Arm處理器產(chǎn)品。
飛騰新發(fā)布的桌面處理器芯片騰銳D2000,,將搭載在臺(tái)式機(jī),、筆記本、一體機(jī),、工控機(jī),、網(wǎng)安設(shè)備等各類型終端產(chǎn)品,于明年陸續(xù)上市,,持續(xù)助推Arm生態(tài),。
根據(jù)IDC最近報(bào)告顯示,Arm在當(dāng)今的數(shù)據(jù)中心和云市場(chǎng)仍只占很小的一部分,,收入基礎(chǔ)尚小,。但近幾年Arm架構(gòu)發(fā)展迅速,從移動(dòng)端向桌面和服務(wù)器領(lǐng)域進(jìn)軍,,同時(shí)在行業(yè)廠商的推動(dòng)下,,逐漸在“利基市場(chǎng)”中嶄露頭角。
飛騰作為一家基于Arm指令集架構(gòu)進(jìn)行自主研發(fā)的國產(chǎn)CPU代表企業(yè),,秉持開放,、合作、共贏的方針,,聚焦主營芯片業(yè)務(wù),,提出未來5年投資10億元的“共飛騰”生態(tài)支持計(jì)劃,支撐生態(tài)伙伴做好整機(jī),、軟件,、集成業(yè)務(wù),協(xié)調(diào)發(fā)展,,與生態(tài)伙伴實(shí)現(xiàn)共贏,。
另一方面,,x86和Arm之外,RISC-V架構(gòu)憑借開源和靈活性吸引了一些行業(yè)公司的目光,。其優(yōu)勢(shì)顯而易見:(1)設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì),,能夠降低芯片研發(fā)的門檻;(2)市場(chǎng)優(yōu)勢(shì),,RISC-V適合眾多市場(chǎng)發(fā)展,;(3)管理優(yōu)勢(shì),有利于規(guī)避政策管制等影響因素,;(4)大家都從零開始,沒有歷史包袱,;
但優(yōu)勢(shì)背后依舊困難重重,,張承義認(rèn)為,RISC-V對(duì)于芯片設(shè)計(jì)廠商在初期成本方面確實(shí)有一些優(yōu)勢(shì),,但在生態(tài)系統(tǒng)上尚難以提供完整的支持,,花在后續(xù)生態(tài)建設(shè)上的成本還會(huì)在一定程度上抵消早期的成本優(yōu)勢(shì)。目前在國產(chǎn)通用CPU市場(chǎng),,RISC-V幾乎沒有份額,。
可見,其問題并不在于CPU設(shè)計(jì)層面的指令技術(shù)等技術(shù)上的障礙,,更多的是來自生態(tài)和商業(yè)模式上的限制,,即如何解決產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)盈利的難題,如何搭建完善的行業(yè)生態(tài)體系,,都是擺在RISC-V面前的挑戰(zhàn),。
因此,從一些對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的成熟度和統(tǒng)一性要求不高的應(yīng)用領(lǐng)域(弱生態(tài)領(lǐng)域)逐漸移植和積累是RISC-V應(yīng)該重點(diǎn)發(fā)力的領(lǐng)域,。
寫在最后
從許多年前那個(gè)CPU“群雄爭(zhēng)霸”的年代,,到英特爾獨(dú)步武林,再到Arm順勢(shì)而起,,近年來RISC-V應(yīng)勢(shì)而生,,時(shí)代際遇、技術(shù)變革,、市場(chǎng)策略,,無一不決定著架構(gòu)路線的興衰起落。
技術(shù)問題向來不是阻礙其發(fā)展的主要障礙,,Arm架構(gòu),、x86架構(gòu)這么多年來之所以在各自優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域里長期保持領(lǐng)先,源于已經(jīng)建立起了完整的生態(tài),,生態(tài)內(nèi)的企業(yè)和產(chǎn)品圍繞架構(gòu)來進(jìn)行整合,。
2021年,,隨著產(chǎn)業(yè)政策的不斷加碼,期待國產(chǎn)CPU能夠趁“勢(shì)”直追,,開枝散葉,。