國產CPU再進階！8年9顆晶片，自主研發升級，生態更強大

電子發燒友網報道（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指令集為基礎自研核心構架，已推出三大CPU產品線。近幾年，飛騰的營收逐年高速增長，人員規模擴張加速。今年8月21日，飛騰正式成立八週年。最近，飛騰公司副總經理郭御風博士與包括電子發燒友網在內的行業媒體，對於飛騰的發展現狀以及未來規劃、行業的趨勢等進行了分享交流。

掌握自有核心研發技術，成就三大產品線卓越效能

我們都知道ARM是移動生態的霸主，國內大多數晶片廠商是以ARM核心授權來進行晶片產品研發設計。飛騰則是國內唯數不多的以ARM指令集授權為基礎，進行自研核心並推出CPU產品的廠商。目前飛騰擁有ARM V8指集令架構的永久授權，其核心定位三大方向。其中，FTC6系列定位於高效能，兼顧效能和功耗，FTC8系列定位高效能處理器核，FTC3系列定位低功耗的處理器核心。以此滿足不同產品的需要。

郭御風表示，飛騰在核心研發上還在不斷迭代，例如FTC8系列的870正在研發中，FTC6系列除了主打的663之外還有664，3系列還有310核心等。核心最大的難點在於微體系結構，要在效能與功耗等方面做取捨與平衡。飛騰自己設計核心，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，到基準測試程式的驗證，以及核心流水線的效能最佳化等進行整個流程的把控。因此飛騰核心的迭代速度快，效能提升顯著。

基於自主的核心技術，2020年飛騰三大CPU產品線全新升級為飛騰騰雲S系列、飛騰騰銳D系列和飛騰騰瓏E系列，分別主打高效能伺服器CPU、高效能桌面CPU以及高階嵌入式CPU，另外飛騰套片是飛騰CPU的配套晶片，可配合飛騰系列CPU構成面向場景的、整體化的軟硬體一體解決方案，助力使用者獲取更高的整合度、更高的可靠性、更快的開發進度、更低的成本和更高的國產化率。

這其中飛騰騰銳D2000晶片可以說是明星主打產品。D2000整合8個飛騰自主研發的新一代高效能處理器核心FTC663，採用亂序四發射超標量流水線，相容64位ARMV8指令集並支援ARM64和ARM32兩種執行模式，支援單精度、雙精度浮點運算指令和ASIMD處理指令，支援硬體虛擬化。

飛騰騰銳D2000處理器面向桌面應用，最高主頻2。3GHz，內建密碼加速引擎，整合系統級安全機制，能夠滿足複雜應用場景下的效能需求和安全可信需求，支援商業檔和工業檔質量等級。

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，晶片整合飛騰自主研發的高能效處理器核心，E2000Q整合2個FTC664和2個FTC310核心，E2000D整合2個FTC310核心，E2000S整合1個FTC310核心，採用亂序四發射超標量流水線，相容64位ARMV8指令集並支援ARM64和ARM32兩種執行模式，支援單精度、雙精度浮點運算指令和ASIMD處理指令，支援硬體虛擬化。該產品面向雲終端、行業平板、電力、軌道交通、伺服器BMC、網路裝置和智慧控制等行業領域和場景。

據介紹，飛騰騰銳D2000處理器以其高效能的表現在政企市場贏得較高的出貨量和市場佔有率，而D3000也已經緊鑼密鼓地研發中，效能將比D2000有更有顯著的提升。此外，面向高效能伺服器領域的飛騰騰雲S系列也將從S2500升級到S5000，同樣將有較高的效能提升，值得期待。

加速面向桌面PC的ARM架構處理器的平臺開發

我們注意到，2021年飛騰推出X100套片，將GPU、SATA、USB、音影片介面等整合在套片上，可以配合飛騰系列處理器，構成桌上型電腦、一體機或筆記本的完整解決方案，也可以作為顯示晶片構建獨立顯示卡，用於各類終端及伺服器類應用場景。

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展，可提供給使用者的不再是單顆CPU晶片，而是面向場景的、軟硬體一體的解決方案，使整個平臺的整合度更高，開發成本更低，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晶片已經應用於MacBook系列等膝上型電腦，ARM架構處理器的效能大有趕超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效能編譯套件、二進位制翻譯引擎、多生態相容執行時套件等基礎軟體技術，也就是能夠實現跨體系結構和跨作業系統，從而解決所有上層應用的適配問題。目前飛騰基於二進位制翻譯套件的研發已經有原型，相信很快就能有所應用。

目前一些國產CPU晶片除了CPU不斷的升級迭代之外，也已經在研發和釋出GPU產品。對於這樣的趨勢，郭御風表示，飛騰以CPU算力做為基礎，做不做GPU或者是整合還是獨立GPU，是基於算力需求角度去考慮。他透露，飛騰的下一代筆記本晶片就會整合GPU，這是從筆記本競爭態勢決定的，因為它需要高整合度、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。據電子發燒友記者瞭解，正在研發的D3000會推出筆記本的定製版。有了更適合膝上型電腦的晶片，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膝上型電腦方面將有突飛猛進的表現。

國產CPU更注重系統級最佳化

由於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迴避的問題。

郭御風坦言，要用系統的眼光看待這個問題。隨著製程工藝的演進，晶片工藝越來越複雜，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於工藝，而要透過別的方式彌補。比如怎樣透過設計來彌補差距，很多時候設計帶來的效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的垂直最佳化。就像蘋果將硬體、軟體進行綜合最佳化來獲得更佳的效能。國產廠商其實在軟硬體方面同樣具有這樣的優勢，重點是對產業鏈環節的整合能力。透過垂直協同最佳化彌補差距。

此外，就是利用先進封裝和chiplet進行效能提升。郭御風說道，透過多晶圓封裝的方式，能夠減少對先進工藝本身的依賴，同時能把整合度提升，單顆晶片上整合的功能會更多，飛騰也在密切跟蹤先進封裝技術。同時，在CPU研發方面，飛騰已經掌握新一代處理器安全設計技術、高頻寬低延遲片上互連技術、高可靠設計技術以及基於國產工藝的高主頻物理設計技術等多項關鍵技術。

或許正是基於這樣的考慮，飛騰當然並沒有急於取得ARM V9架構的授權，而是繼續拓展ARM V8指令集架構所帶來的效能提升和最佳化去適應行業應用的發展。

鞏固CPU算力基石，突破4400家生態夥伴

截至2022年6月底，飛騰的生態夥伴數量已經突破4400家，包括整合商合作伙伴300+家、硬體合作伙伴930家、軟體合作伙伴3100+家。

目前，飛騰已聯合數千家國內軟硬體廠商，支撐了2400多款飛騰平臺裝置上市，已經和正在適配的軟體和外設超過8300種，與8200多款開源軟體產品完成了適配，相容200萬級移動APP應用，構建起了國內最完善、最龐大的從端到雲的資訊化建設全棧生態體系。

同時，飛騰與國內夥伴單位展開合作，形成了基於飛騰平臺的雲計算全棧、邊緣計算全棧、終端全棧、嵌入式全棧生態，為廣大整合商和客戶提供更豐富的選擇空間。

CPU產品能否成功，很大程度取決於它的生態能否成功，這也是為何幾年來飛騰不斷壯大其生態合作伙伴的原因。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體廠商加入其中，生態鏈夥伴的壯大也將令飛騰CPU的道路越來越寬。

小結：

飛騰成立8年來發布9顆CPU晶片，已經奠定了其在國產CPU的行業地位和堅實基礎。飛騰在2021年實現20億元營收，今年有望突破25億元，人員規模已增加到1300人，其產品在國產信創領域獲得廣泛應用，繼政企業務後未來在電信、金融、交通等行業繼續發力。顯然，飛騰對於產品路線、技術策略都有著非常明晰的認識和準備，這也將支撐他們後續取得商業市場的更大成功。