在剛剛結(jié)束的Hotchips 2015會(huì)議上，一家成立不久的中國(guó)企業(yè)公布了一顆代號(hào)“火星”的ARM指令集64核心處理器。令人震驚的是，這顆由中國(guó)團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的CPU擁有媲美Intel公司最頂級(jí)服務(wù)器芯片的性能，毫無(wú)疑問(wèn)是目前ARM陣營(yíng)最強(qiáng)大的處理器。

      Phytium，中文名飛騰，是一家成立于2012年的年輕CPU研發(fā)企業(yè)。然而光是從公司名稱(chēng)和所在地廣州，我們就可以知道這家企業(yè)的真實(shí)身份。

      飛騰公司是中國(guó)國(guó)防科技大學(xué)高性能處理器研究團(tuán)隊(duì)建立的企業(yè)，而國(guó)防科大在IT界最為人熟知的作品就是天河2A超級(jí)計(jì)算機(jī)連續(xù)五屆奪得世界超算排行榜性能冠軍。天河2A的部分芯片采用了國(guó)防科大自主開(kāi)發(fā)的Sparc指令集CPU，飛騰1500。顯然，飛騰公司的名稱(chēng)就是取自這款產(chǎn)品。公司選址在廣州也是為了靠近廣州超級(jí)計(jì)算中心，也就是天河2A的所在地。

 中國(guó)的ARM構(gòu)架處理器：打敗Intel頂級(jí)芯片

      與中科院計(jì)算所知名的龍芯處理器團(tuán)隊(duì)不同，國(guó)防科大的CPU研發(fā)機(jī)構(gòu)在公眾眼中沒(méi)什么名氣。事實(shí)上，早在十年前業(yè)內(nèi)就有傳聞指國(guó)防科大正在逆向山寨Intel的IA64體系處理器安騰。

      后來(lái)安騰CPU在市場(chǎng)上舉步維艱，NUDT（國(guó)防科大英文縮寫(xiě)）也停止了對(duì)其模仿的工作，轉(zhuǎn)而開(kāi)發(fā)采用Sparc指令集的高性能芯片。

      經(jīng)過(guò)數(shù)年的努力，NUDT先后研制出飛騰1000、飛騰1500兩款服務(wù)器處理器，開(kāi)始逐漸為業(yè)界所知。

      天河系列超算開(kāi)始在全球超算領(lǐng)域嶄露頭角后，國(guó)防科大將眼光放到了更遠(yuǎn)的未來(lái)。天河2A和之前的一系列國(guó)產(chǎn)超級(jí)計(jì)算機(jī)均采用Intel、NVIDIA、AMD等美國(guó)企業(yè)生產(chǎn)的處理器，其計(jì)算能力、軟件編寫(xiě)嚴(yán)重依賴(lài)這些外國(guó)公司。若想自己掌控超級(jí)計(jì)算機(jī)的研發(fā)節(jié)奏，研制自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高性能處理器是必經(jīng)之路。此時(shí)，學(xué)校的CPU團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)幾代產(chǎn)品的研發(fā)已經(jīng)頗具實(shí)力，他們便擔(dān)負(fù)起了設(shè)計(jì)有著世界一流水平的CPU的重任。

Intel智能芯片

      如今，NUDT的努力結(jié)出了碩果。Hotchips 2015大會(huì)上，飛騰公司介紹了他們的”火星”，一顆兼容ARMv8指令集，四發(fā)射亂序執(zhí)行，擁有多達(dá)64個(gè)核心，主頻達(dá)到2GHZ的服務(wù)器CPU。

      在標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試集Spec 2006中，”火星”的多核整數(shù)分?jǐn)?shù)高達(dá)672，浮點(diǎn)分?jǐn)?shù)585。相比之下，Intel目前最強(qiáng)的處理器Xeon E7－8890v3和Xeon E5－2699v3的整數(shù)、浮點(diǎn)成績(jī)分別是680和460，"火星”的性能足以與它們媲美�！　�

      “火星”的核心代號(hào)為”小米”，這個(gè)名字足夠令許多人浮想聯(lián)翩了。不過(guò)取這個(gè)名字很可能只是巧合，因?yàn)轱w騰公司與制造智能設(shè)備的小米公司并沒(méi)有任何關(guān)聯(lián)。”小米”核心是典型的現(xiàn)代高性能處理器微架構(gòu)設(shè)計(jì)，四發(fā)射、兩個(gè)浮點(diǎn)單元，不長(zhǎng)的流水線(xiàn)和三級(jí)緩存方案。它顯然并不是為密集浮點(diǎn)運(yùn)算設(shè)計(jì)的產(chǎn)物，單周期雙精度浮點(diǎn)輸出只有4Flop。