国产CPU的“飞腾”之路

虽然像Applied Micro、三星、英伟达、博通、Marvell、高通、AMD、华芯通等等厂商此前都曾大力投入，但结果却并不理想。去年，高通更是放弃了投入数年的ARM服务器芯片业务，而高通与贵州合资的ARM服务器芯片公司华芯通也于今年4月底关闭。一时间，对于ARM服务器唱衰之声不绝于耳。

不过，正如硬币都有两面一样，在一些厂商退出ARM服务器市场的同时，也有很多新生的力量加入了进来。

2018年初，Intel前总裁Rene James也创立了ARM服务器CPU公司Ampere，加入到与x86服务器的竞争中来。2018年11月底，亚马逊正式推出ARM架构服务器芯片Graviton，用以降低对Intel的依赖。今年1月，华为发布了旗下首款基于ARMv8架构体自主设计的服务器芯片鲲鹏920。今年3月，富士通也从SPARC 架构体系转向了ARMv8 架构体系并推出全新的A64FX芯片，还在ARM架构中实现了新的可扩展矢量扩展。今年11月，Marvell的新一代ARM服务器CPU路线图被曝光，据称下一代性能将比现在的ThunderX2高两倍。今年12月初，亚马逊在“AWS re：invent”大会上又推出自主第二代基于ARM架构的服务器芯片Graviton2，其单核性能超过了Intel至强铂金版。

ARM服务器生态，从一片看衰，到突然间的百花齐放，这一切看似都来的那么的突然，其实这其中有着很多的必然。

云端计算架构拐点已至

首先，ARM在去年发布了全新的针对服务器市场Neoverse架构处理器IP路线图，大幅的提升其在性能上的表现，并且后续每一代的平台性能都将会比上一代提升30%，此举提高ARM架构在服务器和基础设施领域的竞争力，也凸显了ARM对于服务器的重视程度，提振了ARM服务器阵营厂商的信心。

其次，随着ARM移动端的繁荣，以及云边协同的趋势，支持ARM相关生态的底层系统和上层应用也逐渐增加，三大 Linux 发行版（Ubuntu、Suse 和 Redhat）都已经直接有支持ARM Server 的版本。

第三，也是最为关键的是，在云端市场，随着人工智能计算的发展，一个新的趋势和拐点已经出现。

随着近年来数据的爆发式增长以及人工智能的兴起，云端市场对于计算的需求也开始发生了巨大的变化，使得计算架构也开始发生了变化。由于CPU并不是AI计算的最佳载体，因此在云端的计算也开始逐渐由原先的X86架构一统天下，转向了异构计算。

比如在云端AI训练方面，此前比较多的会采用CPU+GPU的架构，现在也开始出现CPU+专用的AI芯片集群；而在AI推理方面，更多的会选择CPU+FPGA或者CPU+专用的云端AI芯片。随着云端对于AI计算能力要求的不断提升，彻底打破了原有的云端计算单纯依靠CPU的局面。

我们可以看到，除了众多的AI芯片厂商纷纷推出了针对云端的AI芯片之外，一些云服务厂商也在纷纷推出针对云端的AI芯片。比如去年7月，百度就发布了首款云端全功能AI芯片“昆仑”；去年11月，亚马逊公布了首款云AI芯片Inferentia；今年9月，华为推出了针对云端的AI训练集群Atlas900；今年9月，阿里也发布了针对云端的号称全球最强的AI推理芯片的“含光800”。因为对于这些云服务厂商来说，他们更了解自己对于AI能力以及AI应用领域的需求。在此背景之下，也使得云端对于原有的Intel的服务器CPU的依赖进一步弱化，ARM服务器CPU迎来了巨大的机会。

另一方面，对于云服务厂商来说，在纷纷推出自己的云端AI芯片的同时，也在积极的谋求降低对于IntelCPU的依赖。华为、亚马逊推出自己的ARM服务器芯片就是例证。

“只有头部的大的云服务厂商有能力也有资金来做自己的ARM服务器芯片，因为他们本身有着巨大的需求。另一方面，这也是他们用来制衡供应商的一个重要筹码。”在窦强看来：“云服务大厂开始推自己的ARM服务器芯片是好事，这有利于加速ARM服务器生态的繁荣。而且，对于更多的中小型云服务提供商及服务器厂商来说，他们并不具备自己做服务器芯片的研发能力和资金实力，这也成为了我们这些ARM服务器芯片厂商的机会。”

三、5年坚守，飞腾生态已初具规模

虽然前面提到了很多的ARM服务器芯片厂商，但是其中有退出者，也有新入局者，但是多年来一直坚持做ARM服务器芯片的“坚守者”却并不多，而飞腾就是其中最为坚定的一家。自2014年推出首款ARM服务器芯片以来，至今5年多时间过去了，飞腾的生态也已经初具规模。

全面转向ARM指令集架构

2014年4月，中国电子集团和天津滨海新区人民政府签署合作协议，将中国电子集团旗下飞腾CPU项目落户滨海新区。随后，2014年8月，天津飞腾信息技术有限公司正式成立，注册资本6亿元。而在天津飞腾成立之时，飞腾第一款兼容ARM指令集的CPU，FT-1500A就已经准备就绪。

2014年10月，飞腾FT-1500A正式发布，各项性能指标都非常的出色，引起了业内的极大关注。而从2012年ARMv8指令集正式推出，到FT-1500A的正式发布，飞腾只用大约三年的时间，更何况飞腾还是刚从SPARC架构转向了ARM。这也引发了当时外界的质疑，认为FT-1500A是直接用了ARM的IP核。

“其实在2011年的时候，飞腾就已经开始了针对ARM架构的研究，当2012年ARM 64位指令集正式推出之后，我们就找到了ARM，希望做基于ARM架构的服务器CPU。因为ARM的生态非常的丰富，授权模式也很清晰，不仅有IP核授权，也有指令集架构授权。当时ARM也希望能够有芯片厂商能够帮助他们进入服务器市场，于是双方一拍即合，我们也顺利的拿到了ARMv8指令集授权来开发自己的CPU。”窦强解释到。

在转向ARM架构之后，飞腾的发展也开始了加速。在FT-1500A推出仅一年多之后，2016年5月，飞腾推出了首款64核处理器FT-2000，在性能指标上，达到了与Intel的E5服务器芯片相近的水平。几个月之后，飞腾又推出了面向桌面及嵌入式领域的双核CPU FT-2000A/2。另外，FT-2000虽然达到了能够媲美国际主流CPU的性能，但一个CPU加八块存储扩展卡的整机构建成本非常高，导致FT-2000的产业化之路并不顺畅。为了进一步地降低成本，2017年3月，飞腾流片了优化升级的FT-2000＋。

（编辑：济源站长网）

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