国产信创CPU之飞腾CPU剖析

 

CPU：信创根基，国之重器

国产CPU已形成自主架构、x86、ARM三大阵营。自主阵营中，龙芯、申威分别基于MIPS和Alpha推出loong ISA和SW-64。ARM阵营以鲲鹏、飞腾为代表，利用ARM IP授权开发处理器。x86阵营由海光、兆芯等主导，专注于x86架构设计。三大阵营各具特色，共同推动国产CPU的发展。

    CPU主要功能：

顺序控制是CPU的核心职责，确保程序指令的精确执行顺序。严格遵循程序规定的指令序列，是保障计算机高效、正确运作的关键。

操作控制：CPU精准发出指令对应的控制信号，精确指挥各部件协同作业。指令功能的实现，依赖于计算机部件间高效、有序的操作执行，确保指令得以准确、迅速地完成。

CPU精准掌控操作时序，确保每条指令的执行流程严格遵循时间控制。这种精细的时间管理使计算机能够高效、有序地自动运行，展现卓越性能。

CPU，计算机系统的核心，执行指令、控制运行、处理数据。科技进步推动CPU性能飙升，为系统应用提供强大支持，持续引领计算新时代。

飞腾CPU

飞腾信息技术有限公司，国内自主核心芯片领域的佼佼者，由中国电子信息产业集团等三方于2014年共同创立。总部位于天津，覆盖长沙、成都、广州、北京等多地，并在深圳、南京、西安等地设立办事处，以其卓越的技术实力，引领国内芯片产业向前发展。

飞腾公司专注研发高性能、低功耗的飞腾系列国产计算微处理器，并携手国产软硬件厂商，打造基于国际技术标准、中国自主的全国产信息系统解决方案，以科技力量守护国家信息安全和工业安全。

01高性能服务器CPU

飞腾腾云S2500

    飞腾腾云S2500系列为自主研发的高性能处理器，主频为2.0~2.1GHz，兼容ARMv8指令集，支持硬件虚拟化，提供业界领先的事务处理能力和单位功耗性能，可靠性进一步增强。该产品适用于高吞吐率、高性能的服务器领域，如行业大型业务主机、高性能服务器系统和大型互联网数据中心等，产品支持商业和工业分级。相比FT-2000+/64，

飞腾腾云S2500系列拥有片上并行系统体系结构、数据亲和的大规模一致性存储架构，多端口高速低延迟直连通路，内存镜像存储可靠性增强技术和面向应用的安全增强技术。

飞腾FT-2000+/64

    FT-2000+/64芯片集成64个飞腾自主研发的高能效处理器内核FTC662，采用乱序四发射超标量流水线，芯片采用片上并行系统（PSoC）体系结构，集成高效处理器核心、基于数据亲和的大规模一致性存储结构、层次二维Mesh互联网络，优化存储访问延时，提供业界领先的计算性能、访存带宽和IO扩展能力。

芯片兼容64位ARMV8指令集。该产品适用于高性能、高吞吐率的服务器领域，如对处理能力和吞吐力要求很高的行业大型业务主机、高性能服务器系统和大型互联网数据中心等。

飞腾FT-1500A/16

FT-1500A/16芯片集成16个高效FTC660处理器内核，采用乱序四发射超标量流水线与PSoC架构，兼容64位ARMV8指令集，支持硬件虚拟化。该产品专为构建高性能服务器而设计，适用于办公业务系统、数据库、存储、物联网/云计算等领域，满足商业和工业的多样化需求。

02高效能桌面CPU

飞腾腾锐D2000

    飞腾腾锐D2000 是一款面向桌面应用的高性能通用处理器，集成8个飞腾自主研发的新一代高性能处理器内核FTC663，采用乱序四发射超标量流水线，兼容64位ARMV8指令集并支持ARM64和ARM32两种执行模式；

最高主频 2.3GHz；支持单精度、双精度浮点运算指令和ASIMD处理指令；支持硬件虚拟化；集成系统级安全机制，能够满足复杂应用场景下的性能需求和安全可信需求；支持商业档和工业档质量等级。该产品适用于构建有更高性能、能耗比和安全需要的桌面终端、便携式终端、轻量级服务器和嵌入式低功耗产品。

飞腾FT-2000/4

    FT-2000/4芯片集成4个飞腾自主研发的新一代高性能处理器内核FTC663，采用乱序四发射超标量流水线，兼容64位ARMV8指令集并支持ARM64和ARM32两种执行模式，支持单精度、双精度浮点运算指令和ASIMD处理指令，支持硬件虚拟化。FT-2000/4从硬件层面增强了芯片的安全性，支持飞腾自主定义的处理器安全架构标准PSPA，满足更复杂应用场景下对性能和安全可信的需求。

FT-2000/4所有安全相关模块均为飞腾公司自主设计，是首款可在CPU层面有效支撑可信计算3.0标准的国产CPU。该产品适用于构建有更高性能、能耗比和安全需要的桌面终端、便携式终端、轻量级服务器和嵌入式低功耗产品，支持商业和工业分级。

飞腾FT-1500A/4

FT-1500A/4芯片集成4个高效FTC660处理器内核，采用乱序四发射超标量流水线技术。其PSoC架构、高效片上网络及高带宽低延迟存储系统，兼容64位ARMV8指令集，支持ARM64/32执行模式。

这款芯片完美适用于桌面、便携式终端及轻量级服务器，满足商业和工业各级需求。

03高端嵌入式CPU

飞腾腾珑E2000

    E2000 包括E2000Q、E2000D、E2000S 三个系列，芯片集成飞腾自主研发的高能效处理器内核，E2000Q 集成2 个FTC664 和2个FTC310 内核，E2000D 集成2 个FTC310 内核，E2000S 集成1 个FTC310 内核，采用乱序四发射超标量流水线，兼容64 位ARMV8 指令集并支持ARM64 和ARM32 两种执行模式，支持单精度、双精度浮点运算指令和ASIMD 处理指令，支持硬件虚拟化。

该产品面向云终端、行业平板、电力、轨道交通、服务器BMC、网络设备和智能控制等行业领域和场景，满足复杂多样的产品应用需求，支持商业和工业分级，具备高安全、高可靠、低功耗等特点。

飞腾FT-2000A/2