科技行者

飞腾的5G“芯”实践

[前言] 技术创新要通过赋能千行百业而体现,更需要无数创业者以新思路来呈现。GSMA 5G创新与投资平台(5G IN)推出「创业者说」系列访谈,携手新媒体平台科技行者,分享创业者的创新故事。

自主可控,一直是网络强国绕不开的话题。而作为国内自主核心芯片提供商,飞腾已经走过二十载,经历了从技术演进的自主可控,到生态建设的自主可控。当谈及于此,飞腾公司解决方案部总经理杨威感慨,“20年变化很多,不变的是我们始终坚持掌握自主核心技术。”

刚刚结束的2021 MWC上海展,飞腾首次参展,特别展示了5G产品线,包括飞腾5G小站和核心网解决方案,此外还有服务器、终端、网络交换机等多种产品形态。而在此次MWC上海展之前,飞腾公司解决方案部总经理杨威接受了科技行者的专访。

飞腾的5G“芯”实践

飞腾公司解决方案部总经理杨威

科技行者:飞腾的技术演进已经走过二十载,能否分享公司有哪些重要的技术发展里程碑?

杨威:飞腾第一颗处理器在99年的10月份研制成功。20年间,整个行业、产业虽然变化很多,期间不变的是我们这个团队的信念——始终坚持不断努力掌握自主核心技术,为国家的IT产业作出我们的贡献。通过20年的努力,团队规模从刚刚起步时的十几个人,到现在发展到接近800人;从体系架构、微架构、逻辑设计、物理设计、封装设计等全部设计层面,我们都自主掌握核心技术;产品的工艺水平跨越式提升,从几万的晶体管规模,到现在几百亿的晶体管规模;由原来单一的产品,形成现在的腾云S系列、腾锐D系列、腾珑E系列芯片全谱系产品,分别面向高端服务器、高效能桌面和高端嵌入式应用。

2014年,公司正式成立以后,飞腾的产业化走上一个快车道。尤其是近两年,飞腾公司的规模、研发、营收获得了高速增长,现有1个分公司、3个子公司、6个办事处,研发投入达到4个亿,全年芯片交付150万片,2020年营收13亿元,比2019年增长了5.5倍。自成立以来,公司核心产品和团队已荣获国家科学技术进步一等奖、“中国芯”年度重大创新突破产品奖、2020年中国IC设计成就奖之五大中国潜力IC设计公司、中国青年五四奖章集体等众多荣誉。

同时,飞腾的“朋友圏”越来越广,2020年生态伙伴数量已经超过1600家,已完成2500多种软件的适配和优化,此外我们更注重为客户提供系统级的解决方案,希望成为用户值得信赖的信息化建设咨询专家。2020年飞腾与生态伙伴携手打造行业联合解决方案,破解信息系统应用“最后一公里”难题。发布了4大分册解决方案和《从端到云基于飞腾平台的全栈解决方案白皮书 》,涵盖5G、AI、云计算、大数据、安全可信等技术方向,覆盖电信、金融、能源、交通、教育、医疗、数字城市等行业领域。我们2020年也开始打造行业联合实验室和包括5G、AI、安全可信等技术生态联合实验室,以更开放的姿态赋能我们的客户和生态伙伴。

科技行者:从技术储备看,飞腾在 5G 时代能发挥什么独特的优势?

杨威:飞腾已经在IT领域打造了从端到云全栈解决方案,现在又在5G领域积极布局,从IT到ICDT,从端云结合到云网融合,飞腾致力于成为5G国产架构的赋能者。从技术方面我们看,飞腾有几大独特之处。

第一,我们的技术体系开放解耦。5G不仅是通信史上的一次技术革新,它将带来真正的万物互联,是信息技术的一场革命。这就要求5G基础设施必须向着开放和智能的方向发展,才能满足复杂多元的5G网络的需求。2020年飞腾已经与国内的5G生态伙伴一起形成了基于飞腾处理器的无线云小站。产品采用开放架构,通过64核的FT-2000+或S2500 CPU提供算力和扩展能力,系统可适配实时性优化的开源或国产操作系统,支持容器和虚拟机方式的云化平台。在产品开发过程中,飞腾与5G伙伴,如集成商、物理层软件商、整机伙伴协作,共同进行系统方案适配和优化,飞腾在其中提供了一系列系统调优方案。

第二,我们的提供系统级安全可信,5G作为支持国家战略产业网络基础设施,对于技术安全有着极高的要求。飞腾已经打造形成安全可信的国产计算系统。一是在芯片设计层面,集成了安全相关功能模块、提升了芯片安全特性、形成了飞腾处理器的安全架构标准PSPA,实现了国产计算机系统自底向上的本质安全。二是在系统解决方案层面,在电信基础设施上植入硬件可信根,以构建从计算环境、系统软件到应用及服务的信任链,为系统软硬件环境提供完整性保护。

第三,我们的技术不断迭代,产品不断创新,可以持续支撑5G技术和产品变革,飞腾已经规划了接下来两代腾云系列产品,在指令集扩展、IPC性能、I/O、工艺和安全方面将进一步提升。在技术创新的战略方面,我们坚持“从端到云、按需定制、安全可信、开放合作”的16字方针。希望通过我们的技术积累和不断创新发展,成为5G基础设施国产路线的领军人。

科技行者:随着5G到来,越来越多的数据连接到网络,数据类型日渐多元化,算力需求也日渐多元化,这对芯片产业会造成什么影响?我们又如何应对?

杨威:5G带来复杂多元的业务场景,它要求处理器芯片要提供通信和计算相结合的能力、提供多种数据类型和精度的支持、提供信号处理和人工智能计算的支持,才能达到5G网络的要求。

所以,对芯片而言,第一,我们的芯片要满足从端到云多业务场景的算力和功能需求。第二,无论是端侧还是网络侧,低功耗的都是关键的要求。第三,要求芯片在指令集层面或扩展加速模块方面对5G算法要有很好的性能加速。

对于飞腾而言,针对上述要求。第一,我们是从端到云全覆盖的,我们可以通过使用我们的嵌入式芯片,终端芯片和高性能服务芯片,满足5G,RRU,BBU,MEC和核心网等不同应用的需求。第二,飞腾基于Arm指令集架构自主设计,在接入网和核心网,Arm架构在性能满足要求的基础上,低功耗优势也越来越被看中。5G网络建设规模大、耗电高,降低功耗将为网络运营节省大量OPEX费用。所以接下来Arm路线的5G网络将成为重要的一支。第三,我们也可以考虑针对5G这种重大的行业和技术方向,做芯片定制化,使其具备针对5G特殊加速的指令集及模块等等吧。

科技行者:飞腾平台重点服务的行业场景是什么,想要为这些行业解决什么问题?

杨威:飞腾信息技术有限公司是国内领先的自主核心芯片提供商,致力于国产高性能、低功耗通用计算微处理器的设计研发和产业化推广。飞腾的使命是聚焦信息系统核心芯片,支撑国家信息安全和产业发展。所以我们服务的场景涵盖各大行业信息系统建设,比如,数字政府,数字央企,电信,金融,能源,交通,教育,医疗等行业。

由于飞腾有自主设计的高端嵌入式芯片、高效能桌面芯片、高性能服务器芯片,因此服务场景一般也都是从端到云全覆盖,从嵌入式、终端设备,到数据中心级应用。我们主要的目标或者说需要解决的问题是,为这些行业的信息系统在转型升级、持续扩容中提供基于国产飞腾平台的各型设备和解决方案,保证信息系统的好用、可靠和安全。

科技行者:芯片平台是硬件,但是用户最终使用的是软件,我们如何为芯片生态创造更多的应用软件?如何推动应用迁移?

杨威:CPU是整个信息系统的底座,是整个生态的根基,作为芯片设计企业,我们最了解整个生态的发展情况,对于发展生态责无旁贷,所以在过去几年我们一直在帮助我们的各种OSV、ISV、IBV和集成商伙伴发展整个软件生态。那其中应用软件ISV的生态,我们是非常关注的。我们也制定了很多计划去推动ISV的适配和迁移和优化。

第一,我们提供软件的基础测试实验室,为基础软件、通用性软件的迁移适配和优化、认证提供基础性的实验平台,开发各类迁移工具,加速适配进程。第二,对于行业应用软件,我们也建立了行业生态联合实验室,提供大规模设备和行业专家,与我们的行业ISV共同进行软件的迁移和优化,并通过这个过程打造联合解决方案,直接推送到最终的客户,并通过各种形式进行宣传。第三,对于难度比较大的行业应用的迁移和开发,我们还针对性地发布了“共飞腾”行业支持计划,在去年生态大会上,飞腾窦强总经理提出了这项计划,我们会用5年,投资10个亿,对于各行业关键企业,在资金和技术方面提前给与支持,帮助伙伴的软硬件适配工作,与他们一同在各领域提前布局、主动作为,获得更高的市场份额。

科技行者:高科技产业,人才是关键,芯片产业尤其如此,在推动产业人才培养方面,飞腾做过哪些工作?

杨威:飞腾公司作为国内领先的自主核心芯片提供商,为芯片产业培养和输送人才,责无旁贷。芯片产业链长,生态系统庞大,因此产业人才的范畴宽广,层次丰富,为此公司特别成立了飞腾大学,专门致力于芯片产业的人才培养,主要聚焦芯片研发人才和芯片应用人才培养两个方面。

在芯片研发人才培养方面,我们构建了一套专业的人才培养体系,以国家芯片产业战略为指引,融入了飞腾20多年芯片研发的经验积淀,秉承理论和实践培养相结合的理念,将人才培养细分多个方向来落实,锤炼了一批批特别能战斗的芯片研发人才,包括芯片设计验证、软硬件开发、解决方案等多方面的高端产业人才。

在芯片应用人才培养方面,我们面向广大的行业客户和生态合作伙伴,精心打造了专业的“飞腾培训认证体系”。体系覆盖基础软硬件、信息安全等产业核心领域,以产业链对芯片应用人才技术和能力的需求为牵引,构建了规划方案、课程培养、考核认证、反馈提升的人才培养闭环。飞腾培训认证获得了工信部肯定,成为工信部联合认证培训项目首批入库培训项目,已经培养一大批深入了解、熟练驾驭芯片产业相关知识和技术的专业人才。

科技行者:未来一年飞腾的主攻突破方向会在哪里?

杨威:在产品方面,我们会不断突破,努力向世界一流水平看齐,未来一年,我们面向数据中心需求的新一代腾云S5000服务器芯片将会面世,与现有芯片的高性能服务器芯片相比将实现几倍性能的提升。新一代嵌入式芯片腾珑E2000也会面世,柔性设计和更丰富的接口,将让我们的产品不仅满足PLC、云终端、工控等更广泛的场景,还兼具更好的性价比优势。

在行业方面我们会期待一些突破,就是说我们在夯实和扩展飞腾在各行业办公信息系统建设中的份额基础上,飞腾将主要在更广泛的行业发力。例如,在电信行业我们会支持相关的整机伙伴,努力满足电信运营商PC服务器采购要求;在5G方面,我们会推动基于飞腾平台的5G云小站和5G边缘服务器等产品的商用。在金融方面,我们会紧跟国家政策,加大对行方、金融科技类公司的解决方案支持力度,加强对金融ISV的适配力度,争取在金融机具,金融业务系统中起到更好的支撑作用。我们同时也会增加飞腾在能源、交通、教育、医疗等行业方向的支持力度,让更多行业用上咱们的飞腾芯。

在生态方面,我们期待飞腾生态伙伴大联盟的建成,为联盟成员提供更好的技术和赋能服务、帮助其接入飞腾海量解决方案市场,提供更多的项目机会,并协助其方案落地,和我们的生态伙伴实现共赢,一同加速中国新基建的历史进程。

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