國產CPU發展道阻且艱，飛騰如何打破這一僵局

伴隨著計算機和網絡技術的普及，信息安全問題越來越重要。

CPU作為計算機的大腦，它的安全可信，對於信息安全來說至關重要。

基於我國市場對國產CPU的需求，飛騰便接過了這項重任，並在此領域默默耕耘二十年。

在過去這二十年當中，市場中鮮有飛騰的消息，也有不少半導體從業者對這家本土CPU企業抱有好奇。

2019年12月19日，飛騰一改從前的低調，在京舉行了飛騰生態合作夥伴大會。

此舉也引起了市場的廣泛關注，原計劃規模為800人的會議，卻吸引了包括兩院院士、業內專家、政府主管部門、行業協會、用戶單位、軟硬體廠商、系統集成商等全國各地的參會代表共計2000餘人參加。

在本屆會議上，飛騰總經理竇強總結了飛騰在過去20年中的發展，並介紹了公司未來的發展規劃，掀開了飛騰的神秘面紗。

據悉，本次是飛騰首次舉辦生態合作夥伴大會，以今年為始，其生態合作夥伴大會將以年度會議的方式與市場見面。

飛騰總經理 竇強

風雨20載，飛騰國產CPU的求索之路

回首20年前，彼時是DIY電腦盛行的年代，當年AMD憑藉Athlon與Intel一爭高下，改寫了CPU市場格局，而此時，國產CPU市場幾乎是一片空白。

在這場DIY電腦狂歡的背後，卻也包含著國產CPU的困窘。

在這種情況下，飛騰品牌的誕生讓國產CPU看到了希望。

自1999年推出第一顆處理器後，飛騰開始在多個CPU領域進行了創新。

2000年，公司推出了第一款飛騰嵌入式CPU；2005年，飛騰推出了32位、64位通用CPU；2006年，飛騰又推出了第一款飛騰異構多核加速器晶片；2009年，第一款飛騰8核高性能通用CPU問世；2012年，64位嵌入式CPU、16核高性能通用CPU也接連面市。

至此，在1999年到2012年時間段中，飛騰所推出的產品主要依託於SPARC架構。

但是，在當時的市場狀態下，由X86所建立起來的生態難以被突破，SPARC生態日漸凋零。

窮則思變，飛騰在這種情況下，開始採用Arm架構來發展CPU產品。

這個決定，不僅為飛騰日後的發展奠定了基礎，也為Arm伺服器晶片生態的構建貢獻了一份力量。

2014年，飛騰基於Arm架構的FT-1500A的問世，開啟了飛騰發展的新篇章；2016年，飛騰64核處理器晶片FT-2000問世；同年，飛騰雙核CPU FT-2000A/2也面向市場公開；2017年，飛騰推出了第二代64核處理器晶片FT-2000+/64；今年，飛騰於又推出了FT-2000/4系列產品。

截止目前，飛騰的產品主要包括高性能伺服器CPU、高效能桌面CPU和高端嵌入式CPU三大系列，為從端到雲的各型設備提供核心算力支撐。

飛騰為什麼選用Arm架構翻開發展新篇章

飛騰早期依託於SPARC，後投入Arm指令集架構體系，並由此得到了快速發展。

飛騰為什麼會選擇加入Arm陣營？

飛騰總經理竇強對此為我們做出了解釋。

他表示：「當時SPARC生態勢微，飛騰要想繼續發展，就要尋求改變。

但改變並不容易，長久以來由X86所主導的CPU市場難以被突破，且X86架構並不是一個開放性的架構，到目前為止，X86的商業模式也並不清晰，授權風險較大。

同時，應用場景也出現了變化，這為開源架構進軍伺服器晶片市場提供了機會。

因此，Arm架構吸引了飛騰的注意。

」

或許，是天意做紅線，讓飛騰與Arm相遇了。

2012年，在飛騰尋找可以替代SPARC架構的同時，Arm也公布了其64位指令集架構，而且商業模式非常清晰——有架構授權和IP授權模式。

能夠滿足飛騰所需的開放且授權模式清晰的架構出現了（需要特別指出的是飛騰並沒有採用Arm的IP），同時，該指令集作為Arm的新產品，其不僅意在服務於新一代智慧型手機和平板電腦的需求，也在於滿足伺服器市場的所求。

兩者一拍即合，讓飛騰目光開始轉向Arm架構。

竇強指出，不僅僅是開放的生態模式吸引了飛騰的關注，選擇開放的時機也十分重要。

眾所周知，在移動晶片領域，Arm建立起了無比強大的生態環境。

以此為基礎，伴隨著新領域的出現，越來越多的雲計算企業已經習慣使用開源軟體來進行創新，在這種情況下，選擇具有開放性的架構來對支持伺服器晶片，非常有利於下游廠商更快地對接新一代CPU。

竇強表示：「對於國產CPU來說，架構為伺服器晶片帶來的性能和基於這種架構所構建的生態，是CPU進入市場進行競爭的基礎。

」基於此，飛騰考察了基於Arm架構的伺服器新品性能，並於2014年推出了首款飛騰基於Arm架構CPU——FT-1500A，並開始了飛騰CPU發展的新篇章。

在FT-1500A之後的五年，飛騰又推出了其新4核CPU產品——FT-2000/4。

與上一代產品相比，FT-2000/4性能提升了1倍，訪存帶寬提升了3倍，功耗降低三分之一，主要應用於桌面終端和工業控制嵌入式產品。

據竇強介紹，最新的FT-2000/4處理器已經實現了量產，公司已備貨百萬供應市場所需。

目前，FT-2000/4已經被57家企業所採用，其中，部分企業已經基於FT-2000/4推出了新產品。

57家企業僅是飛騰CPU生態合作夥伴中的一部分，自去年以來，飛騰的朋友圈發生了巨大的變化，僅從OEM廠商數據來看，飛騰的合作夥伴已經從原來的7家增至37家。

由下圖國內生態夥伴的圖例所示，不難看出，飛騰所推出的多種CPU產品，也將服務於中國市場中所存在的多種應用場景，從而，推動Arm伺服器晶片的發展和生態構建。

發布安全架構平台，國產CPU發展再上層樓

如果說，2012年飛騰推出了其首款基於Arm架構的CPU，為其今後的發展指明了方向。

那麼，在本屆大會中，飛騰所發布的安全平台架構標準則讓國產CPU更上一層樓。

在本屆大會現場，飛騰公司副總經理郭御風博士發布了飛騰安全平台架構標準（Phytium Security Platform Architecture，PSPA）1.0，並發布該標準技術白皮書和相關技術規範。

PSPA是由飛騰定義的處理器安全架構標準，從CPU層面實現國產計算機系統的本質安全。

郭御風表示，我國可信計算系統的建設已走在世界前列，隨著PSPA標準的發布，飛騰將聯手生態夥伴打造安全可信的國產信息系統。

飛騰公司副總經理 郭御風博士

郭御風指出，處理器安全存在木桶效應，某一方面做得再好如果存在短板的時候，這個安全也是沒有意義的，因此，必須從系統級做安全設計。

全方位考慮各類軟硬體安全措施，防止出現系統短板，才能有效保障處理器硬體安全，進而構建安全可信的信息系統。

據飛騰官方介紹，PSPA1.0主要包含十個方面內涵，即:密碼加速引擎、密鑰管理、可信啟動、可信執行環境、安全存儲、固件管理、量產注入、生命周期管理、抗物理攻擊及硬體漏洞免疫。

PSPA1.0包括密碼密鑰相關的內容，即密碼加速引擎、密鑰管理；包括可信相關的內容，即可信啟動、可信執行環境；包括敏感信息和固件保護的相關內容，即安全存儲、固件管理；包括晶片生產及全壽命周期管理的相關內容，即量產注入生命周期管理；包括抗物理攻擊及硬體漏洞免疫相關內容。

PSPA 1.0是一個比較完備的系統安全架構規範。

遵循該規範，可以防止出現安全短板，有效提升處理器的安全特性。

郭御風在大會中表示，安全是一個生態，需要安全晶片廠商和整機廠商的共同參與，這些廠商的需求需要統一的平台架構規範來指導，也是飛騰推出安全平台架構規範的初衷。

他表示：「飛騰平台架構規範PSPA是由飛騰安全處理器軟硬體來指導，它既可以指導晶片硬體設計也指導整個可信軟體的開發和適配。

」可以說，PSPA 1.0的推出是飛騰生態合作夥伴共同的功勞。

郭御風在大會中強調：「安全是一個長遠的事，它永遠是攻和防此消彼長的一個過程，沒有一勞永逸的安全。

未來飛騰希望跟所有的合作夥伴們一起，推出具有中國特色的安全處理器的架構標準，為我們國家的信息系統安全作出更大的貢獻。

」

飛騰所發布PSPA 1.0標準，不僅對其公司來說是一個里程碑，對整個國產CPU的發展更具重要意義。

竇強表示，飛騰希望通過PSPA 1.0標準來構建國產CPU生態，通過生態將國產CPU產品推向國際市場，進而將該標準推向世界。

此外，技術發展總是你中有我，我中有你，在未來進行商業市場談判時，該標準或許將成為一個有力的籌碼。

市場驅動公司發展，飛騰制定未來五年150億發展規劃

在本屆飛騰生態大會上，竇強也為與會嘉賓介紹了公司2020年—2024年，未來5年的發展規劃。

從中，我們也發現了一個正在改變的飛騰。

在資金和人力投入方面，飛騰要進行混改和股份制改革，從而打通資本市場股權融資通道；其次，飛騰將持續投入150億以上用於新品的研發，生態建設和區域客戶保障；同時，團隊規模擴大到3000人以上，建立市場化激勵機制。

具體來看，飛騰目前的股份構成是由長城、天津市某創投以及原始孵化器共同持有。

雖然，之前有消息顯示長城入股飛騰，但是，長城並不是飛騰控股股東，未來也不會成為控股股東。

未來飛騰將以開放更加分散的股份構成來保證獨立CPU的企業地位。

並且，飛騰已經在此方面也進行了一些改變。

據竇強介紹，目前，飛騰已經進行了團隊持股的改革，團隊10%的股份已經進入了飛騰，相應的股東所持股份已有所降低。

飛騰計劃，明年將考慮引入其他的戰略投資、財務投資，來加速國產CPU產品的研發和推廣。

在技術和產品創新方面，飛騰將在從雲到端、按需定製、安全可信以及開放合作方面進行部署。

具體來看，通過提供從雲到端的CPU產品，飛騰升級傳統伺服器、桌面以及各類嵌入式微處理器；布局IoT、邊緣計算、汽車電子等新興領域應用；布局AI計算、領域定製異構計算等專用計算加速技術。

在雲計算CPU方面，飛騰將加強單核心性能，持續優化虛擬化性能。

在嵌入式CPU方面，飛騰將面向多種應用場景，對其產品進行進一步的優化。

此外，需要特別指出的是，飛騰所提出的按需定製的規劃。

此規劃分為兩大方面，一方面是面向重大行業和應用背景推出細分市場晶片解決方案；另一方面是軟硬體協同優化應用解決方案。

而我們都知道的是，目前在人工智慧時代，異構已經成為了主流發展方向，CPU、GPU、FPGA等不同硬體的組合，讓終端產品有了更多的選擇。

在異構方面，飛騰選擇了以CPU為核心與其他廠商合作的方式，來推進異構計算的發展。

竇強表示：「這種合作可以是機器對機器層面的合作，也可能在板級進行晶片對晶片的合作，也可能可能是在同一晶片內。

這些可能都將驅動飛騰未來的發展。

」

在本次大會中，與會者也看到了飛騰在此方面的進展。

據悉，百度崑崙已經與飛騰伺服器進行適配。

百度崑崙晶片總經理歐陽劍表示：「每一次疊代都是有一次新的洗牌的機會，在AI+智能雲的這個時代，底層晶片的架構發生很大的變化。

對於AI來說，飛騰為業界提供了新的普適架構，高性能的處理器，為AI帶來新的算力。

」

飛騰希望，以國際領先水平為標杆加快關鍵技術創新；以行業特色應用為牽引，建立按需定製流程；以生態夥伴需求為導向，推動技術產品疊代；以百萬規模供貨為目標，提高產品交付能力。

在市場開拓方面，飛騰將從原來的以項目為驅動來發展，逐漸轉變成為以市場驅動來發展。

按照此發展路線，飛騰也將從原來比較封閉的環境走向大眾市場。

因而，飛騰也制定了新的市場開拓方案——飛騰將鞏固政務、行業辦公市場，穩步提升市場占有率；並開拓金融、通信、能源、交通等行業業務市場，推動產業轉型升級；同時，公司也將拓展「一帶一路」國際市場，擴大國產CPU的影響。

基於以上規劃，飛騰預計到2024年，公司營收將超過100億元。

從飛騰的市場拓展計劃中看，這無疑是非常大的一步。

飛騰從原來相對封閉的政務市場中走出來，在大眾市場與其他CPU廠商同台競技。

多變的市場需求對飛騰所生產的CPU提出了考驗，但同時這也是讓市場重新認識國產CPU的機會。

通過上文所述，在飛騰產品創新的規劃中，我們不難看出，飛騰已經做好了直面市場挑戰的準備。

而就目前國產CPU市場來看，致力於Arm伺服器晶片開發的廠商並不多，但這些廠商卻也擁有著不俗的實力。

在與其他國產CPU廠商競爭的同時，也是這兩者互相學習的機會，發揮市場驅動的作用，交替領導我國CPU的技術發展，有利於加速並完善國產CPU的生態構建。

此外，在規劃布局上，飛騰也做出了相應的調整計劃。

目前，飛騰總部位於天津，且在北京、長沙、廣州設有分支機構。

竇強表示：「隨著規模不斷發展，飛騰會在全國東南西北中都會實現布局，包括西部的成都、西安，東部的南京、上海以及東北的瀋陽和南部的海南這樣的地方，逐漸實現覆蓋全國的布局。

」

同時，自今年以來，在國際市場中關於Arm伺服器晶片的好消息不斷，性能上的突破吸引了更多的廠商關注此領域的發展，加速了Arm伺服器晶片生態的構建，這無疑也為飛騰的發展注入了強「芯」劑。

順勢而起，更有利於飛騰走向國際市場中去。

CPU雖「輕若鴻毛」但其實現安全可信卻重如泰山。

雖然，我國CPU產品和生態還有待完善，但可喜的是我國已經有企業在此領域默默耕耘數年，並已取得了成果。

「飛騰的發展理念只有兩句話：一是核心技術自主創新，二是產業生態開放聯合」，竇強總結道：「山再高，往上攀總能登頂，路再長，走下去定能到達。

」

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