关于飞腾FT-2000的技术分析

日前，飞腾已经完成FT-2000plus服务器CPU的研制工作，飞腾公司的合作伙伴正在积极研发相应的整机产品。FT-2000plus这款芯片是以FT2000为基础的改进版本，虽然在单核性能上和Intel还存在一定差距，但在多核性能上，已经达到Intel服务器CPU E5 主流产品的水平。

FT-2000采用28nm制造工艺，可被用于超算计算节点和高性能服务器。集成了64个FTC661处理器核。工作主频1.5GHz—2.0GHz。集成了32MB二级cache，扩展支持128MB三级cache。支持16个DDR3-1600存储控制器，可提供204.8GB/s访存带宽。

最新的FT-2000Plus采用了台积电16nm制造工艺，主频为2.0GHz—2.4GHz。为了提高集成度，抛弃了L3cache，将DDR4内存控制器集成到了片内。

根据实际测试FT-2000在2GHz主频下，采用GCC4.8编译器，SPEC2006的测试成绩分别为SPECint_rate2006:570、 SPECfp_rate2006:482，与Intel Xeon E5-2695v3相当。

而最新的FT-2000Plus因为删除了L3导致在SPEC测试中某些子项分数下降，把集成DDR4等改进带来的提升抹平了，使FT-2000Plus在同主频下与FT-2000的性能相差不大。

那飞腾公司为何要这么做呢?原因应该是为了商业化，提高FT-2000plus的集成度可以方便主机厂，降低开发FT-2000plus整机产品的成本。不过，在使用了更好的台积电16nm制造工艺之后主频可以最高稳定到2.4G，使FT-2000plus相对于FT-2000还是有不小的性能提升，能够满足高端服务器和超算主控CPU的性能要求。

近年来，不少厂家都开始着手开发ARM服务器CPU。在国内，华为和华芯通也在着手开发ARM服务器CPU。不过，就目前而言，飞腾的ARM服务器CPU在性能上处于绝对领先地位。

华芯通是中国大陆与高通成立的合资公司，从高通手中获得了源码并基于该源码设计自己的CPU。不过，由于华芯通北京研发中心启用时日尚短，正式商用产品问世尚需时日。

相比之下，华为研发ARM服务器CPU的时间要早得多，而且在北京和美国都有研发中心，已经有产品Hi1612问世。虽然在宣传上，华为声称Hi1612是“自主研发”，“除存储单元外均具有完整知识产品”，但其实上，这款服务器CPU采用台积电16nm制造工艺，其内核是ARM Cortex A57。

而且Hi1612的性能也比较一般，也许是因为华为缺乏服务器CPU设计经验，这款服务器CPU的性能相对有限，以飞腾的FT2000作参照，华为的这款服务器CPU在制造工艺领先2代的情况下，以FT2000一半的功耗实现了不足FT2000一半的性能。

诚然，FT-2000/FT-2000plus还是存在一些短板的，比如单线程性能偏弱。无论是FT2000，还是FT-2000plus，虽然在多线程性能上达到了Intel中高端服务器CPU的性能，但在单线程性能上，还是有不小的差距——即便主频控制在2.5GHz，Intel的服务器CPU的SPECint_base2006的成绩也在25以上，而FT2000的SPECint_base2006只有12.4(@2.0GHz)，FT-2000plus预计也只有14+分(@2.4GHz)。

软件生态也是一个问题，由于飞腾选择了跟随ARM生态的道路，使飞腾的商业化推广很大程度上取决于ARM生态的完善情况。而在服务器生态上，ARM和X86相比差距较大，这也非常不利于FT-2000/FT-2000plus的商业化。

不过，万事开头难，迄今为止，湖南长城银河公司、湘计海盾公司、航天706所已经推出了基于新一代飞腾微处理器的自主可控产品。

(飞腾CPU整机产品)

长城银河公司就开发出了EF111系列计算服务器、智恒AF21B一体机、致翔NF15N笔记本电脑和世恒KF510系列桌面型台式计算机等整机产品。其中，EF111系列计算服务器基于全新一代国产FT2000 Plus 处理器的高性能服务器，可应用于ERP、高性能数据库、虚拟化和商业智能、大数据分析等领域。航天科工二院 706所也推出天玥64核高端机架式服务器。