铁流：天河3号原型机 彻底告别国外CPU

【本文转自微信公众号“科工力量”（ID：guanchacaijing）】

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。

据传，国防科大正在研发的1000P超算天河3号（性能指标是神威太湖之光的8倍），其原型机的CPU或将采用FT-2000或其后继产品作为主控CPU。考虑到在天河2A上，国防科大已经用自主研发的加速器矩阵2000取代Intel的Xeon Phi计算卡。从今往后，天河系列超算也将和神威系列超算一样，彻底告别国外CPU或加速器，实现芯片的全国产化。



（网传天河3号原型机计算节点，板上有2片FT-2000，业内专家告诉笔者，这是误传）

FT-2000系列芯片是厚积薄发的结果

近年来，国内某些企业热衷于“走捷径”，先后与Intel、IBM、ARM、高通等国外芯片巨头技术合作或合资，有的公司把国外的CPU IP授权买回来做集成，就宣传是自主知识产权，甚至还有公司将国外的芯片包装一下变成国产芯片。

虽然这种走捷径的做法可以在短时间内拿出性能不错的芯片，但由于国外公司始终怀有“教会徒弟、饿死师傅”心理，不会将最先进的技术授权给中国，而且国内单位在拿到国外技术授权后，容易陷入知其然，不知其所以然的困境，不具备技术发展的可持续性，在国外公司开发出下一代产品之后，只能再次引进国外技术。

相比之下，飞腾选择了较为困难的自主研发道路，虽然发展会慢一些，但更具后劲。早在十多年前，飞腾就基于IA-64指令集设计CPU，之后又以Sparc开源代码为基础设计了FT-1000和FT-1500两款CPU，FT-1000被用于天河1号超算，FT-1500被用于天河2号超算。在2012年前后，飞腾选择了ARM阵营，获得了ARM指令集授权，可以基于ARM 64指令集设计自己的CPU。并在数年时间里先后开发出了FTC660、FTC661两款CPU核，以及FT-1500A/4、FT-1500A/16、FT-2000、FT-2000plus等CPU。

FT-1500A/4被用于PC和笔记本，采用28nm制造工艺。集成了4个FTC660 CPU核，主频1.5GHz―2.0GHz，集成了2MB二级cache和8MB三级cache，集成了2个DDR3-1600存储控制器，可提供25.6GB/s访存带宽，最大功耗为15W。

FT-1500A/16被用于服务器，采用28nm制造工艺。集成了16个FTC660 CPU核，主频1.5GHz，集成了8MB二级cache和8MB三级cache，集成了4个DDR3-1600存储控制器，可提供51.2GB/s访存带宽，最大功耗为35W。

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，集成了64个FTC661处理器核。为了提高集成度，抛弃了L3cache，将DDR4内存控制器集成到了片内。目前，飞腾系列CPU已经形成了一个家族，可满足党政军多个领域的实际需求。