编者按：成立仅10年，专注面向国家战略需求研制核心芯片的飞腾公司，就取得很多公司几十年都没拿到的成果奖项，不禁让人咄咄称奇。接下来，让我们掀开面纱，一起了解一下低调务实的飞腾吧。
编辑｜信创纵横公众号（ID：xinchuangzh）
出品 | 安东工作室
作者｜安东
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2019年底，飞腾系列芯片荣获国家科技进步一等奖，这是国产CPU首次获得该殊荣，也标志着我国在高端通用计算芯片领域取得重大突破。当时，听到消息对这个低调的CPU研发设计“国家队”倍感好奇。最近，我在各种媒体上看到飞腾公司不声不响又双叒叕拿了一些奖项：科技部重点领域创新团队、国资委优秀科技创新团队、中央企业先进集体、全国五一劳动奖状、天津市科技进步特等奖、电力科技进步一等奖……
成立仅10年，专注面向国家战略需求研制核心芯片的飞腾公司，就取得很多公司几十年都没拿到的成果奖项，不禁让人咄咄称奇。但如果深入其中，我们就会发现，作为芯片国家队、国内领先的自主核心芯片提供商，十年来该公司持续推动飞腾系列CPU从弱到强，实现了从“基本可用”到“可用”、“好用”的不断跨越，为我国重点行业数字化转型提供了坚实底座和算力支撑。接下来，让我们掀开面纱，一起了解一下低调务实的飞腾吧。
飞腾芯片：自主创新的中国“芯”力量
飞腾公司，作为国内首批获得64位ARMv8指令集授权的芯片设计企业，不仅获得了ARMv8的永久授权，更在处理器内核设计上实现了完全自主研发。这一成就标志着飞腾在技术自主性与创新能力上迈出了坚实的步伐。
十年磨一剑，飞腾公司始终坚持核心技术的自主创新，不断攻克关键技术难题，成功研发出8、6、3三大系列处理器内核，以满足不同产品系列的需求。FTC8XX系列追求单核心性能的极致提升，FTC6XX系列在性能与能耗之间寻求平衡，而FTC3XX系列则专注于低功耗场景的优化。2023年，飞腾推出的新一代FTC870系列高性能处理器核心，再次证明了其性能正持续追赶国际先进水平。
依托20多年的技术积淀，飞腾面向国家战略需求，研制了10余款高性能CPU，突破了包括片上并行微处理器体系结构、大规模集成电路设计与实现、处理器内生安全架构、低功耗设计与优化等在内的多项关键技术，走出了一条国产CPU自力更生的发展道路。
经过持续的技术攻坚，国产CPU与国际先进水平的差距正在逐渐缩小。飞腾推出了世界首款兼容ARM指令集的16核、64核通用服务器CPU，以及世界首款兼容ARM指令集的4核、8核桌面CPU，这些产品的性能达到了国际先进水平，有效填补了国产高端通用CPU领域的空白。飞腾的这些成就，不仅展现了中国在芯片设计领域的自主创新能力，更为国家信息安全和产业发展提供了强有力的支撑，彰显了中国“芯”的自主创新力量。
飞腾双星：S5000C与D3000引领国产芯片新高度
作为国产芯片的领军企业，飞腾公司芯片产品具有谱系全、自主性强、性能优、安全性高等特点，通算处理器包括高性能服务器CPU（飞腾腾云S系列）、高效能桌面CPU（飞腾腾锐D系列）、高端嵌入式CPU（飞腾腾珑E系列）和飞腾XPU系列四大系列，产品性能达到国内领先、国际一流水平，能够为从端到云的各型设备提供核心算力支撑。
最新量产的飞腾腾云S5000C和飞腾腾锐D3000两款处理器，不仅展现了飞腾在技术自主性上的最新成果，更是在性能上实现了质的飞跃，标志着国产芯片进入了一个新的发展阶段。
飞腾腾云S5000C是飞腾新一代高性能服务器CPU，它在单核计算性能上相比上一代产品有了大幅提升。S5000C拥有64核、32核、16核三种产品形态，兼容ARMv8指令集，并支持硬件虚拟化。这款处理器的设计，旨在满足商业和工业分级的需求，主要面向计算服务器、存储服务器、AI服务器、高端网安、行业级业务主机服务器系统、大型互联网数据中心等关键领域。
S5000C的推出，不仅增强了飞腾在服务器领域的竞争力，也为我国在高性能计算领域的发展提供了强有力的支持。
飞腾腾锐D3000则是飞腾新一代高效能桌面CPU，它集成了8个飞腾自主研发的新一代高性能处理器核FTC862，兼容64位ARMv8指令集，并支持ARM64和ARM32两种执行模式。D3000支持单精度、双精度浮点运算指令和ASIMD处理指令，主频最高可达2.5GHz，同样支持硬件虚拟化，并适用于商业和工业分级。D3000在计算性能方面较上一代有大幅提升，能够满足桌面终端、一体机、高性能笔记本、云终端和边缘服务器等多种应用场景的需求，应用场景更为广泛。
同时该产品集成了丰富的拓展接口，支持飞腾自主定义的新一代处理器安全架构规范PSPA2.0，能够满足更复杂应用环境下用户对于性能和安全可信的需求。
中国电子技术标准化研究院对D3000进行了性能测试，结果如下：
根据中国电子技术标准化研究院测试的SPEC2006跑分数据可以看出，D3000单核性能是上一代产品D2000单核性能的2.5倍以上，整机性能是D2000的2.5倍左右。
据了解，D3000的性能已经与2020年上市的英特尔十代酷睿i5处理器的性能基本相当。B站（bilibili）上的专业爱好者发表的两个评测视频《“稳步前行”飞腾腾锐D3000上机体验》和《“风车体验”拼图补全——飞腾D3000 PhyFusion体验》，也为用户提供了直观的产品性能展示。
在SPEC2017的4次跑分中，整数跑分的单核平均值达到了5.44，8核平均值达到了36.5；浮点跑分的单核平均值达到了6.53，8核平均值达到了30。
这个数据整体还是比较可观的，特别是8核的整数、浮点跑分，领先于同档次的很多国产CPU。有心的读者可以对比下各家的参数，在内存和PCIe接口方面，很多国产CPU仅仅支持DDR4和PCIe4.0或3.0，而D3000则支持DDR5内存和PCIe5.0。
测试结果显示，D3000能够完全支持WPS、PDF、文件压缩、微信、图像处理等日常办公软件，以及各种打印机、扫描仪，且在处理100M以上大文件时，体验效果显著提升。
来自各方的测试，不仅验证了D3000在实际使用中的性能表现，也为用户在选择国产CPU时提供了信心。
飞腾公司的产品线全面覆盖了从高性能服务器CPU到高效能桌面CPU，再到高端嵌入式CPU和飞腾XPU系列。飞腾的全面产品线，不仅满足了国内市场对于高性能、高安全性处理器的需求，也为全球芯片市场贡献了中国智慧和中国方案。
飞腾“芯”安全：国产CPU的安全架构创新
飞腾认为，自主不等于安全，高性能也不代表高安全，CPU设计除了要自主正向设计封堵后门之外，还需要通过系统的主动安全设计对漏洞风险进行免疫，探索如何将安全设计理念融入到国产CPU设计的方方面面，在处理器设计的整个流程中贯穿安全设计的思想，从架构上、软硬件总体上去把握，通过防后门、堵漏洞，真正将安全植入到“芯内”去。
正是基于上述理念，2019年12月19日，飞腾发布了国内首个处理器安全架构规范PSPA1.0（Phytium Security Platform Architecture），这也是国产CPU企业首次发布CPU层面的安全架构规范，从CPU层面实现了国产计算机系统自底向上的本质安全。飞腾PSPA实现了可信计算3.0的安全架构，真正将安全可信做到了“芯内”。
PSPA从十个方面定义了安全处理器中涉及的软硬件功能和属性，涵盖芯片的硬件设计、固件设计、量产等多方面，实现CPU的内生安全机制。2023下半年，飞腾推出PSPA2.0规范，相比PSPA1.0，安全内涵进一步扩展和深入。PSPA2.0将PSPA1.0的5组安全支撑能力扩展为6组，10个方面扩展为13个方面：新增“安全单元”，要求安全处理器集成一个独立的安全单元SinSE；“可信计算支撑”能力增加“PCIe安全扩展”；“全周期管理”能力增加“设备证明”。
飞腾CPU的内生安全机制，从硬件层面进行了周密的安全设计，为上层系统提供了强大的安全支持能力。飞腾CPU内嵌硬件密码加速引擎，支持国密算法（SM2、SM3、SM4），加解密性能优越；飞腾CPU内嵌支持硬件隔离的TCM/TPCM，能够实现主动防御机制，满足等保2.0以及可信计算3.0的可信计算要求。
2024年5月20日，中国信息安全测评中心、国家保密科技测评中心联合发布《安全可靠测评结果公告（2024年第1号）》，飞腾腾云S5000C、飞腾腾锐D3000的安全可靠等级位列最高等级“Ⅱ级”。
飞腾生态：国产芯片的全面兼容与开放共赢
飞腾始终坚持构建开放联合的产业生态，与合作伙伴一道同心筑生态，打造发展共同体、命运共同体。通过软硬件兼容适配、协同优化、赋能培训、产教融合等举措，飞腾“朋友圈”越来越广。
截至2024年9月底，生态伙伴已超过6900家，已联合软硬件厂商支撑了5200多款飞腾平台设备上市，已经和正在适配的软件超过69000种，兼容200万级移动APP应用，构建起了国内非常完善、庞大的从端到云信息化建设全栈生态体系，极大地支撑了飞腾产品的落地部署，反过来也推动了产品的迭代更新。
飞腾CPU与麒麟软件、统信等众多国产操作系统的兼容性强，适配良好。为进一步拓展生态兼容性，飞腾还推出了自主研发的桌面融合“神器”——PhyFusion。通过它，用户可以在麒麟软件等国产操作系统下流畅的融合运行其他不同生态平台下的主流软件，支持Linux桌面下的跨平台原生应用模拟、不同桌面环境的无缝切换，以及不同文件系统的文件共享，为广大开发者和专业用户提供更加高效、便捷的桌面环境，有效破解国产平台的软件生态困局。简单来说，就是通过PhyFusion，大概10秒左右就能进入ARM版的Windows系统，文本处理、视频播放、微信、抖音等日常应用完全OK，还可以支持魔兽世界、黑神话悟空等大型游戏（游戏体验感与独立显卡的性能有一定关系）基于飞腾腾锐D3000+PhyFusion，可以流畅运行国产3A大作《黑神话·悟空》等大型游戏。
B站（bilibili）上的第三方媒体“风车体验”的“拼图补全——飞腾D3000 PhyFusion体验”评测视频，为用户提供了直观展示。
开发者作为信息产业生态的核心组成部分，承载着重要的生态开发和适配工作，为持续赋能开发者，吸引更多开发者共建飞腾产业生态，2022年11月，飞腾开发者平台正式上线，依托飞腾自身技术底座、开放能力和技术经验，聚合优秀资源打造面向生态伙伴的一站式开放合作平台。平台全面开放飞腾在 OpenBMC、大数据、算法、数据库、安全、平台工具、虚拟化、存储、网络、内核支持等领域的技术能力，共享领域尖端技术，为开发者汇集多领域的开发平台和工具套件。开发者可在平台上轻松获取相关领域的开源组件和专业文档，让开发工作更为便捷、高效。同时，飞腾软件开发者平台链接国内外各大开源社区，形成“飞腾-社区-开发者”三方联动，打造多边协同开发新局面，建设合作共赢新生态。
飞腾开发者平台设立4大子平台，全面开放飞腾各领域尖端技术能力。“应用使能套件平台”涵盖飞腾所有技术领域，面向生态伙伴和飞腾开发者，提供飞腾自研软件、开源组件和专业文档；“软件仓库平台”用于展示、下载已适配飞腾CPU海量软件应用的集合平台，为全行业提供方便快捷的软件包下载方案；“软件支持平台”从用户实际工程及项目需求出发，提供专业、方便、快捷的软件技术支持服务；“软件适配认证平台”提高软件适配认证效率，让广大生态伙伴清晰掌握认证流程、快速获取认证证书。
飞腾 CPU：多个行业纵横驰骋，信创之路一马当先
基于飞腾CPU的产品已广泛应用于政务、金融、电信、能源、交通、教育、医疗、智能制造等众多涉及国家信息安全和国计民生的领域。截至2024年8月，飞腾芯片累计销售已超过850万片，市场份额稳步递增，总体处于领先位置。
在政府信创领域，飞腾CPU已经在全国32个省市和121个部委单位部署应用，覆盖了政务办公、电子政务、数字政府的核心应用领域。飞腾CPU顺利保障了2022年-2024年“两会”用机安全平稳运行。
在金融行业，飞腾CPU面向200余家金融机构提供核心基础算力，成为国有六大行等金融机构主流路线之一。基于飞腾平台的服务器类、终端类和金融机具类产品实现了金融信创单位全覆盖，包含政策性银行、股份制银行、城商银行、保险、证券等其他金融机构。
飞腾积极布局电信市场，与中国移动、中国联通、中国电信三大运营商建立了全面的合作通道。2023年10月，飞腾与中国移动合作定制的5G扩皮基站在湖南、山东、江苏、陕西、福建5省实现试点应用。在PC终端方面，已有超过2万台搭载飞腾CPU的PC终端广泛应用到中国移动的各个办公场景。
在能源行业，飞腾CPU已应用于6类电力核心控制系统、30余项生产经营系统，实现40多台大型机组自主可控改造，助力电力企业数字化转型升级。飞腾CPU助力100多家电厂在核心控制系统实现自主可控，携手用户与合作伙伴打造了 DCS、TCS、继电保护、测控装置等近百款电力专用设备，并应用到发电、输电、变电、配电和用电等业务全流程中。
在交通行业，飞腾技术路线已成为铁路、公路、民航、港口、物流等15家央国企主流信创路线之一。
飞腾芯片：迈向未来的“芯”征程
从2019年到2023年底，飞腾的人才队伍从300余人增加到1700余人，人员规模大幅增加。同时人才质量也在逐步提升，公司团队先后获科技部重点领域创新团队、国资委优秀科技创新团队、全国五一劳动奖状、中国青年五四奖章集体等诸多荣誉称号，飞腾首席科学家窦强博士荣获何梁何利奖、全国创新争先奖章、央企楷模、全国五一劳动奖章等荣誉。
此外，飞腾持续加强信创领域专业人才的培养，打造了6大系列赋能培训并成功列入信创工委会“首批入库信创培训项目”，并与工信人才交流中心联合进行信创人才认证，共建工业和信息化重点领域产业人才基地。产学合作方面，飞腾公司协同国内多家高校联合开展“教育部产学合作协同育人项目”与“教育部供需对接就业育人项目”，与全国80多所高校开展了产学研合作。推动飞腾技术产品进入课堂，为飞腾突破核心技术积聚了人才优势，提供了智力支撑。
当前，飞腾正在抓紧研发更高性能的新一代服务器CPU和桌面CPU。与此同时，面对波谲云诡的国际形势和AI算力需求的爆发式增长，飞腾正在加速布局研发智算处理器，打造“CPU+XPU”组合拳，培育发展高端芯片新质生产力，为国家重大工程和行业客户提供多样化算力解决方案。为保障通算处理器、智算处理器研发齐头并进，飞腾持续加大研发投入，今年在去年基础上加倍研发投入，集聚核心力量攻克前沿技术难题。
在飞腾的蓝图中，未来的每一步都旨在推动国产芯片技术的飞跃，确保国家信息安全，同时在全球芯片市场中占据一席之地。飞腾的“芯”征程，不仅是技术破，更是对“国家队”身份的坚定承诺。
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