關(guān)于飛騰FT-2000的技術(shù)分析

時間：2017-11-07 15:38:22

關(guān)鍵字： CPU 存儲控制器技術(shù)前沿飛騰

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[導(dǎo)讀]日前，飛騰已經(jīng)完成FT-2000plus服務(wù)器CPU的研制工作，飛騰公司的合作伙伴正在積極研發(fā)相應(yīng)的整機(jī)產(chǎn)品。FT-2000plus這款芯片是以FT2000為基礎(chǔ)的改進(jìn)版本，雖然在單核性能上和Intel還存在一定差距，但在多核性能上，已經(jīng)達(dá)到Intel服務(wù)器CPU E5 主流產(chǎn)品的水平。

日前，飛騰已經(jīng)完成FT-2000plus服務(wù)器CPU的研制工作，飛騰公司的合作伙伴正在積極研發(fā)相應(yīng)的整機(jī)產(chǎn)品。FT-2000plus這款芯片是以FT2000為基礎(chǔ)的改進(jìn)版本，雖然在單核性能上和Intel還存在一定差距，但在多核性能上，已經(jīng)達(dá)到Intel服務(wù)器CPU E5 主流產(chǎn)品的水平。

FT-2000采用28nm制造工藝，可被用于超算計算節(jié)點(diǎn)和高性能服務(wù)器。集成了64個FTC661處理器核。工作主頻1.5GHz—2.0GHz。集成了32MB二級cache，擴(kuò)展支持128MB三級cache。支持16個DDR3-1600存儲控制器，可提供204.8GB/s訪存帶寬。

最新的FT-2000Plus采用了臺積電16nm制造工藝，主頻為2.0GHz—2.4GHz。為了提高集成度，拋棄了L3cache，將DDR4內(nèi)存控制器集成到了片內(nèi)。

根據(jù)實際測試FT-2000在2GHz主頻下，采用GCC4.8編譯器，SPEC2006的測試成績分別為SPECint_rate2006:570、 SPECfp_rate2006:482，與Intel Xeon E5-2695v3相當(dāng)。

而最新的FT-2000Plus因為刪除了L3導(dǎo)致在SPEC測試中某些子項分?jǐn)?shù)下降，把集成DDR4等改進(jìn)帶來的提升抹平了，使FT-2000Plus在同主頻下與FT-2000的性能相差不大。

那飛騰公司為何要這么做呢?原因應(yīng)該是為了商業(yè)化，提高FT-2000plus的集成度可以方便主機(jī)廠，降低開發(fā)FT-2000plus整機(jī)產(chǎn)品的成本。不過，在使用了更好的臺積電16nm制造工藝之后主頻可以最高穩(wěn)定到2.4G，使FT-2000plus相對于FT-2000還是有不小的性能提升，能夠滿足高端服務(wù)器和超算主控CPU的性能要求。

近年來，不少廠家都開始著手開發(fā)ARM服務(wù)器CPU。在國內(nèi)，華為和華芯通也在著手開發(fā)ARM服務(wù)器CPU。不過，就目前而言，飛騰的ARM服務(wù)器CPU在性能上處于絕對領(lǐng)先地位。

華芯通是中國大陸與高通成立的合資公司，從高通手中獲得了源碼并基于該源碼設(shè)計自己的CPU。不過，由于華芯通北京研發(fā)中心啟用時日尚短，正式商用產(chǎn)品問世尚需時日。

相比之下，華為研發(fā)ARM服務(wù)器CPU的時間要早得多，而且在北京和美國都有研發(fā)中心，已經(jīng)有產(chǎn)品Hi1612問世。雖然在宣傳上，華為聲稱Hi1612是“自主研發(fā)”，“除存儲單元外均具有完整知識產(chǎn)品”，但其實上，這款服務(wù)器CPU采用臺積電16nm制造工藝，其內(nèi)核是ARM Cortex A57。

而且Hi1612的性能也比較一般，也許是因為華為缺乏服務(wù)器CPU設(shè)計經(jīng)驗，這款服務(wù)器CPU的性能相對有限，以飛騰的FT2000作參照，華為的這款服務(wù)器CPU在制造工藝領(lǐng)先2代的情況下，以FT2000一半的功耗實現(xiàn)了不足FT2000一半的性能。

誠然，F(xiàn)T-2000/FT-2000plus還是存在一些短板的，比如單線程性能偏弱。無論是FT2000，還是FT-2000plus，雖然在多線程性能上達(dá)到了Intel中高端服務(wù)器CPU的性能，但在單線程性能上，還是有不小的差距——即便主頻控制在2.5GHz，Intel的服務(wù)器CPU的SPECint_base2006的成績也在25以上，而FT2000的SPECint_base2006只有12.4(@2.0GHz)，F(xiàn)T-2000plus預(yù)計也只有14+分(@2.4GHz)。

軟件生態(tài)也是一個問題，由于飛騰選擇了跟隨ARM生態(tài)的道路，使飛騰的商業(yè)化推廣很大程度上取決于ARM生態(tài)的完善情況。而在服務(wù)器生態(tài)上，ARM和X86相比差距較大，這也非常不利于FT-2000/FT-2000plus的商業(yè)化。

不過，萬事開頭難，迄今為止，湖南長城銀河公司、湘計海盾公司、航天706所已經(jīng)推出了基于新一代飛騰微處理器的自主可控產(chǎn)品。

(飛騰CPU整機(jī)產(chǎn)品)

長城銀河公司就開發(fā)出了EF111系列計算服務(wù)器、智恒AF21B一體機(jī)、致翔NF15N筆記本電腦和世恒KF510系列桌面型臺式計算機(jī)等整機(jī)產(chǎn)品。其中，EF111系列計算服務(wù)器基于全新一代國產(chǎn)FT2000 Plus 處理器的高性能服務(wù)器，可應(yīng)用于ERP、高性能數(shù)據(jù)庫、虛擬化和商業(yè)智能、大數(shù)據(jù)分析等領(lǐng)域。航天科工二院 706所也推出天玥64核高端機(jī)架式服務(wù)器。