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飞腾电信行业解决方案高级总监王彦宁

王彦宁:大家好,我是来自飞腾行业解决方案部的王彦宁。

飞腾是ODCC新成员,很高兴有机会向大家介绍一下飞腾,介绍一下在服务器芯片上做的工作,以及我们的行业解决方案。

其实我不知道在座有没有朋友们对飞腾还不太了解,我简单做一下飞腾背景介绍。飞腾公司成立于2014年,由中国电子信息产业集团、天津市滨海新区、天津先进技术研究院成立的,总部在天津。我们是做CPU设计的厂商。虽然我们公司成立的时间并不长,但是我们的核心团队在CPU研发团队已经有超过20多年的历史,依托于高校核心研发的力量积淀,我们在我国高性能计算,还有一些关键行业的CPU核心芯片上,一直都是提供专业的核心芯片。我们可以说是国家CPU领域的国家队。

这张图下边列了我们比较有代表性的飞腾芯片系列,1999年的时候飞腾品牌就诞生了,第一款飞腾芯片面世。我们也做过一些不同的CPU处理器架构,之前做过安腾和Spark架构,现在大家对飞腾最了解的就是ARM芯片,我们从2014年发布首款基于ARM 64位指令集的FT-1500A,2015年推出FT-2000系列,参加了Hotchips芯片大会,当时是全球核数最多,性能最高ARM服务器芯片。随着产品逐渐的迭代,还有Arm生态的发展,我们整个公司发展进入快车道。

我们坚持核心技术自主创新,CPU核心技术是自主设计的,飞腾ARM芯片并没有采用ARM公核IP,芯片完全自主设计,100%代码都是自己写的。产业生态开放联合,我们通过兼容ARM v8指令集,可以和上层应用、操作系统适配。飞腾现在在产业化方面,发展的非常快的。我们希望可以成为世界一流的芯片企业,用中国芯来服务社会。

这是我们芯片的产品线介绍,经过20年的技术积累,我们形成了非常全的产品谱系,包括服务器芯片、桌面芯片,也就是用来做PC、台式机、笔记本桌面终端系列,还有嵌入式系列。现在三个系列都有名称,腾云、腾锐和腾龙。服务器腾云系列用于数据中心服务器上的产品,主要现在有两个型号,我们看上边这个飞腾2000+是64芯片,采用16nm的工艺,在单核CPU计算得分值达到522分,典型功耗只有100W。我们今年新推来S2500 ,是64核,2-8路直连,提升服务器的计算密度。

这里是我们三个产品线的产品规划,我们看腾云S系列,不仅是单核性能不断提高,包括IO、工艺、安全,不断追求创新。下边是我们自主的核,刚才说到了我们并不是采用ARM公核IP,我们现在应用于服务器芯片的产品线有飞腾FTC600系列,我们的新一代将会是飞腾FTC800系列,是国内首家V8指令集授权,一直坚持正向设计处理器和核心。

飞腾生态现在发展非常快,我们联合了1000多家厂商,打造了非常完整的生态体系,设计6大类900余种整机产品,2400余种软件和外设方面的适配。

随着产品不断迭代创新,我们在各个行业得到快速发展,大家可能了解到飞腾现在是办公市场发展的非常快的,我们已经在这个行业里面得到了非常大量的出货与大规模产品的验证。同时随着我们的芯片的性能达到主流服务器的对标能力,我们现在大幅提升对云计算基础设施能力,还有具备金融行业支撑能力。同时结合了5G、AI等技术,可以融入到更多行业应用中。后边我再分别介绍一下。

首先看一下我们在S2500芯片推出之后,对服务器性能提升方面,我们支持2路、4路、8路直连,有4个直连通道,达到400G直连速度。与合作伙伴,现在已经在做三种形态的产品设计。其实下边都是样机,Q4的时候2路、4路会有成熟的样品推出。后边我们有一些性能的指标,之前我们的2000+64核的服务器SPECInt是520分,S2500双路推出SPECInt可以达到1000分,四路已经达到1800分,还在不断调整优化,八路我们调整优化之后,可以算是国产单服务器算力密度最强的系统。在分布式、云桌面我们都做了测试,基于飞腾2500多路系统,性能线性提升是非常好的。

现在在全球ARM服务器在云计算数据中心这个领域,也是被大厂巨头非常看重的一个方向,据我了解微软在做定制的ARM服务器应用在云平台上,亚马逊更是自己自研芯片,收购一家芯片厂商,去年推出的Gravition2芯片,基于ARM芯片服务器已经在亚马逊云节点上上线了,能够在上面直接申请基于ARM服务器,成本一致情况下比X86服务器性能提升30%。

对于飞腾来讲,我们的芯片应该在云生态中,我们也是可以做到非常好的支撑,因为我们芯片在设计的时候,就能支持几个方面的硬件辅助虚拟化,包括计算虚拟化、内存中断、IO各方面的虚拟化,都是在芯片硬件级别支持的。所以这边这个表格是实测一个虚拟化的效率,可以看到在计算达到98%左右,IO虚拟化效率是93%左右。右边是比较大的生态表,现在飞腾平台上云生态是非常好的,国内主要的云厂商都在飞腾服务器做了适配而且很多项目都在实际应用。比如说某部委建设当中基于飞腾服务器+腾讯云平台的建设,接业务系统已经上来。还有众多的公有云、私有云,还有政务云方向,我们跟腾讯、阿里、浪潮云、紫光等做了很多的项目落地。

ARM服务器在大数据方面它的表现会更加突出,本身多核性能、多功耗,单核性能不断提升情况下,很多测试场景下都证明了ARM做大数据方面更有优势。左上图是做的实测,用的DELL R730,可以看到计算性能大体相当,个别性能占优,但是整体功耗明显优势,可能只有X86功耗一半甚至更低情况下。在分布式服务器方面,搭载了航天天域的数据库,1000仓情况下Tpmc能够超过1000多万分,能够达到电信金融行业对业务系统分布式数据库的性能要求,所以也是对国产软硬件非常好的鼓励,证明了我们有能力在更多行业上取得应用。

另外还要提安全,自主的软硬件也不等于安全,安全更多除了自主安全之外,还要在系统级提供安全。安全,对于飞腾已经融入到基因里面来,我们的芯片在设计的时候已经具备了内置安全各个模块,芯片内部内置国密加密算法,支持密钥管理,支持可信启动流程,可以支持可信执行环境,我们形成了一套自己的安全架构标准。另外应用到解决方案层面,一方面可以提供可信执行环境,另一方面可以通过可信服务器对各个云平台提供一个可信云的支撑,这样我们为大家支撑等保2.0标准,为我国新基建的要求做了保障。

基于飞腾服务器芯片,我们跟OEM、ODM已经打造出来很多形态的服务器产品,包括均衡型服务器、全闪存型、存储型服务器,还有边缘服务器,都有合作伙伴在做。另外我们在AI上也有几个合作伙伴,推出了飞腾平台能够支持大量加速卡AI服务器,还有整机厂商提供数据中心、一体机、模块化数据中心的方案。现在在飞腾平台上,我们对于全闪存支持,对于智能网卡的适配,还有RDMA,都是非常好的。在GPU上我们也是支持了好几个卡,同时飞腾服务器上,对管理能力,已经匹配到跟国际主流的标准相匹配,我们现在对RedFish管理协议做到很好的支持,我们合作伙伴都有这样的版本。另外在节能、可靠性方面,飞腾服务器都能达到业界的标准。

这里我列出来ODM、DEM的Logo,飞腾整机合作伙伴生态是最多的,在国产CPU路线上。国内主流的服务器品牌商,比如说浪潮、长城、联想、紫光、同方、宝德等,都在做飞腾的服务器。还有ODM厂商有很强的技术研发实力,基于飞腾服务器做标准型、定制型的服务器,所以我们的生态发展非常好。

在支持AI算力上,我们与国内主要的AI加速卡厂商进行合作,我们现在已经跟百度、比特大陆、云天励飞把他们的AI加速卡在飞腾上进行适配,而且很多项目进行交付的阶段。同时我们也是在开源与国产的操作系统上,把主流的框架、主流的识别的算法移植上来,并且飞腾现在也在组建AI实验室,可以提供全套的各种AI加速卡的环境,也可以提供一个AI云的环境,用来让各个应用厂商、算法厂商,可以在我们的环境下做适配,解决大家适配上的一些困难,给大家提供服务。

另外飞腾在5G上也是一个战略投入的方向,5G也是我国新基建一个重点的方向。今天看到OTII标准很多都是用于基站或者边缘侧的一些标准。飞腾现在由于服务器标准还有算力提升,还有低功耗特点,我们现在已经有很多合作伙伴跟我们在一起做成套5G的解决方案。我们在基站上通过2000+、S2500再加上加速卡。配合上刚才提到AI算力、GPU,可以在边缘侧做更多的智能应用。飞腾已经跟三大运营商,众多伙伴一起在做5G的全套解决方案。

其实金融行业也是现在处于业务系统转型,并且有这样的一个关键行业的国产转型的趋势,我们在金融机制、IaaS、PaaS层有比较多的积累,基于2000+服务器上与合作伙伴一起提供了各种业务系统的适配,在推出腾云S2500的时候,我们更多的性能翻倍支撑,已经可以到各个银行系统的,从非核心逐渐到核心系统建设替代过程中。

另外在新基建还会包括城市轨道交通建设的项目中,飞腾的芯片前边介绍了几个产品线,已经全系列进入到轨道交通的行业中,我们四核芯片,通过嵌入式形态,已经在工控系统当中进行应用,并且轨道交通把业务系统从原来烟囱式建设,向大数据、云平台的建设过程当中,所以我们服务器建设过程当中跟轨道交通主管部门、合作伙伴做云化的迁移。

电力系统也是,因为电力行业也是我国非常关键的行业,对智能化、安全的要求都是非常高的,飞腾终端嵌入式产品系进入到发电、输电、变电、配电用电的过程当中,同时我们做智能电网、大数据的建设。

飞腾这是在云计算、大数据、5G、交通、能源各个方面全面赋能新基建。

最后我介绍一下飞腾几个方面的计划,在支持赋能新基建,支持合作伙伴上做的事情。首先飞腾持续提供这样的解决方案的支持。今年我们已经与合作伙伴一起推出了90多个联合解决方案首期,之后持续与合作伙伴不断推进。在解决方案、技术团队,在全国所有的区域都有人员在各个区域驻地,我们可以对全国的合作伙伴、集成商提供解决方案的咨询、交付落地各种基础材料支撑,所以持续与合作伙伴做PoC的工作。另外基于飞腾平台的5G、AI、安全、区块链等方向的联合实验室,我们还建设了飞腾新基建服务保障平台,可以对生态伙伴提供线上线下技术支持。

现在适逢一个非常好的时代机遇,适逢新基建建设洪流当中。我们建设核心技术自主创新,产业技术开放的理念,赋能合作伙伴,共同为新基建作出贡献。我们将以腾云之势,助推新基建加速落地。谢谢大家!

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