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飛騰自曝新一代CPU核心已達Arm Neoverse N2水平

飛騰自曝新一代CPU核心已達Arm Neoverse N2水平

2023-10-17 Comments 0 Comment

在上個月的2023年馬欄山積體電路應用創新論壇暨第五屆中國芯應用創新設計競賽IAIC2023頒獎典禮活動上,國產CPU廠商飛騰公佈了其最新的CPU核心研發進展。眾所周知,飛騰早年的CPU核心主要是基於SPARC指令集,例如FT-1000/FT-1000A和FT1500等,但因為SPARC生態系統非常孱弱,使得飛騰CPU在大規模商用上進展緩慢。

直到2012年,Arm正式推出了自己首個64位元指令集處理器架構ARMv8,希望進入伺服器等新的領域之後,飛騰當時就很果斷的放棄了SPARC,拿到了ARMv8指令集架構的授權,全面轉向了生態相對更豐富的Arm陣營。

時隔兩年之後,2014年10月,飛騰就正式發布了旗下首款基於ARMv8指令集的自研CPU產品FT-1500A,各項性能指標都非常的出色,引起了業界的極大關注。此後,飛騰CPU就進入了快速發展階段。

在FT-1500A推出僅一年多之後,2016年5月,飛騰又推出了首款64核心伺服器CPU FT-2000,在效能指標上,達到了與當時的英特爾E5伺服器晶片相近的水平。幾個月之後,飛騰又推出了面向桌面及嵌入式領域的雙核心CPU FT-2000A/2。2017年3月,飛騰又推出了優化升級的FT-2000+,同時進一步降低了綜合成本。

2019年9月,飛騰推出了新一代的桌面級四核心處理器FT-2000/4,整合4個飛騰自研處理器核心FTC663,採用16nm製程流片,主頻最高3.0GHz,支援雙通道DDR4 -3000內存,典型功耗10W。相較於飛騰上一代桌面CPU提升了1倍,訪存頻寬提升了3倍,耗電量降低三分之一。可以是說,FT-2000/4在CPU 核心技術上實現了新突破,進一步縮小了與國際主流桌面CPU 的效能差距,並在內建安全性方面擁有獨到創新。

2020年7月,飛騰公司正式發表了新一代可擴展多路伺服器晶片-騰雲S2500系列,16nm工藝,64核架構,8路直連可達512核,成為了當時國產性能最強的多路伺服器系統。同時,飛騰也對其CPU產品線重新做了定位,分別為面向嵌入式的飛騰騰瓏E系列、面向桌面的飛騰騰銳D系列,面向高效能伺服器的飛騰騰雲S系列。2020年底,飛騰也推出了面向桌面的14nm製程的騰銳D2000處理器。

至此,飛騰已經形成了具有強大市場競爭力的伺服器、桌面、嵌入式三大系列產品,以及對應的FTC8XX高性能內核、FTC6XX平衡高效能內核,FTC3XX低功耗高能效內核。

原本依照規劃,飛騰將會在2021年第三季推出基於ARMv8.2指令集架構的FTC860自研核心的騰雲S5000系列,最多可達到80核心,每核心層級快取1MB,共享三級快取64MB,支援第八頻道DDR5-4800記憶體、64路PCIe5.0、雙路/四路並行等,性能號稱可媲美英特爾至強鉑金8280。

但是,在2021年4月,飛騰遭遇了美國方面的打壓,這也直接導致了其後續產品研發受到了較大的阻力,原計劃的多款產品的推出時間大幅延宕。

不過,即便如此,飛騰的研發仍在持續進行中。根據飛騰在「2023年馬欄山積體電路應用創新論壇」上揭露的資訊顯示,飛騰新一代高效能處理器核心FTC870已經研發完成,並且性能達到了國際先進水平。

根據官方放出的效能比較數據來看,FT870核心的主頻可達3GHz,CINT2017得分為5.73672,CFP2017得分為8.42688,整體效能相對於上一代的FTC860提升了約20%。

這超越了Arm面向伺服器市場的Neoverse N1內核,達到了與Neoverse N2相當的水平,並且CFP2017的得分還超過了Neoverse N2。即便是與4GHz主頻的AMD ZEN3核心的EPYC7443的核心效能相比也相差不大。

需要指出的是,Arm 於2020 年9 月將面向伺服器的Neoverse系列CPU核心設計分為三個系列,分別為V系列高效能核心(具有雙倍向量引擎)、N系列核心(專注於整數效能) 、 E系列核心(入門級,重點在於能源效率和邊緣的晶片)。目前Arm E系列和N系列有向國內廠商授權,但是最高性能的V系列並未向國內開放授權。

Arm在其公佈招股書就中透露,其「Neoverse 系列處理器中性能最高的處理器達到或超過了美國和英國出口管制制度下的性能閾值,從而在出口和交付給中國客戶之前觸發了出口許可證要求。”

“鑑於對運往中國的HPC 技術的國家安全擔憂更高,而且政府的響應時間表尚未確定,獲得此類出口許可證可能具有挑戰性且不可預測。”

顯然,在Arm面向伺服器的高效能Neoverse系列CPU核心無法對中國出口的情況下,基於Arm指令集授權的國產自研CPU核心效能的能否實現對於高效能Neoverse系列CPU核心的追趕,將成為突破封鎖的關鍵。

從飛騰曝光的其最新的FT870核心性能指標來看,其性能已經達到、甚至部分超過了Arm Neoverse N2核心的性能。接下來,希望飛騰的後續的CPU核心能夠進一步突破封鎖,達到Arm Neoverse V系列核心的水平。

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