专门起底国产CPU研发团队的“三驾马车”之一，飞腾

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所有看似偶然的“横空出世”背后，都有不为人知的艰辛求索。“火星”亦然。为了这颗实至名归的中国芯，飞腾团队用了二十年。

魏少军教授在SEMICON2017上的演讲ppt

Hotchips上糟糕的亮相，让飞腾团队在后来相当长的一段时间里，饱受国内业界质疑。由于当时“火星”确未流片，一些人认为这又是国内研究机构在放卫星、骗经费。重压之下，飞腾团队的反应异常冷静：不做任何辩解，继续埋头工作。与国内某些CPU团队频频在媒体上放话的高调不同，飞腾团队速来的风格都是内敛低调——“你说你的，我做我的，到时候，我们拿真家伙出来见”。

政府采购发力国产芯片的相关报道

引起热议的第一个原因是，由Charles Zhang所在的“飞腾团队”，设计出的代号为“火星”（Mars）的CUP芯片是世界上第一款基于ARM架构的64核CPU，这款ARM阵营最强大的CPU居然是由一个低调的中国团队设计出来的，无论如何在业界都是爆炸性新闻；第二个原因是，作为第二家受邀站上HotChips舞台的中国CPU团队——第一家是2008年的龙芯，飞腾代表的是这七年里整个中国通用CPU芯片的进展，可是Charles Zhang汇报用的PPT，做的实在是，太烂了。

对张承义而言，这个重要的历史时刻更是书写得有些哭笑不得。2015年8月25号北京时间早晨6点，他一个人在自家书房里完成了这款集飞腾团队大成的，也是当时中国最强通用CPU芯片的发布会。隔壁房间里，上小学的儿子正微微的打着小呼噜。

03 CPU自主可控之争

张承义没有想到，他在读硕士时随手起的英文名Charles Zhang ，十五年后会在芯片圈内一夜爆红。

“火星”的英文名“Mars”在罗马神话里，是“战神”的意思，这大概也暗含了飞腾人最深的愿景：在通用CPU领域成为战无不胜攻无不克的战神。

或许，正如郭御风所言，自主可控CPU的升腾之浪，即将掀起。

前言：就在昨天，飞腾CPU服务器、龙芯CPU服务器以及申威CPU服务器进入政府采购名录的消息突然刷爆全网。这是国产CPU服务器第一次进入政府采购名录，业内人士普遍认为，该次进入名录对于国内CPU企业发展具有里程碑的意义。本文专门起底国产CPU研发团队的“三驾马车”之一，飞腾。

郭御风在上下亭里的分享会

张承义和郭御风是大学同学，都读到了博士，一个专攻CPU核设计和低功耗设计，一个专攻I/O系统设计和全芯片SOC部分。进入天津飞腾后，郭御风任分管研发的副总经理，张承义担任战略规划部的总经理。这两个站在四十岁门槛上的“油腻中年男”还有一个共同的特点——都号称自己有颗文艺范儿的心。张承义称呼郭御风为“湿人”，因为小郭逢年过节逢花开雨落逢云卷云舒，就会在朋友圈发一首浓浓“老干部体”的原创律诗，平仄从来没写对过。而张承义本人的动作更大，他在大学对门的商住楼里买下一套小户型，和隔壁同事的房子打通，开了一家小清新的独立书店，幸好没有房租，每月的收入勉强支付唯一一个雇员的工资。

还有一个困难让飞腾团队有苦难言。在面对强大的国际CPU巨头时，弱小的国内企业本该抱团取暖，事实却是某些企业一有机会就抹黑和攻击同行。飞腾每推出一款新产品，网上总有人恶意指摘，而在面对终端客户和管理机关时，飞腾团队常常要花费很大的力气去解释被竞争对手歪曲的事实。这种掉价的招数，飞腾从来不用，他的大度甚至赢得了竞争对手的尊敬。2018年4月，郭御风在北京上下亭面向大学校友做了一场飞腾CPU的内部分享会，某竞争对手家的产品经理闻风也去了现场，听完，他给了三点评价：一、飞腾团队有很深的技术积淀；二、飞腾的商业模式和市场化仍待加强；三、飞腾是个有胸怀的企业，任何场合都不会诋毁对手。

2015年8月，知乎、雷锋网、至顶网、EETimes……等国内外网络平台上，纷至沓来的业内人士都在讨论Charles Zhang在刚刚结束的HotChips 2015 大会上做的那个主题发言《Mars: A 64-core ARMv8 Processor》（“火星”：一款64核ARMV8兼容微处理器）。

“火星”主要性能指标

参会的大领导们几乎黑着脸听两派吵完，最后的闭门会议上，领导和总师组反复比较后，决定放弃SPARC架构，采用ARM架构。

就在昨天，全网突然开刷一个消息:龙芯CPU服务器、飞腾CPU服务器以及申威CPU服务器进入政府采购名录。这是国产CPU服务器第一次进入政府采购名录，具有里程碑的意义。

当时，项目组的人力正兵分两路，一路沿着SPARC架构继续对FT-1500微架构做单核性能升级，一路已经开始研究ARM指令集。会上，两派展开了激烈的争论。SPARC路线派认为目前FT-1000和FT-1500在超算领域已经能够规模化应用，即将量产的FT-1500的性能和工艺在当时国内已经领先，整体性能也在向国际最先进的CPU逼近。虽然单核性能较低，但团队已经开始了超标量乱序处理器核的设计，初步评测能够大幅提升单核性能。此时换架构，意味着一部分设计工作需要推倒重来，代价太大。ARM路线派更多的是从产业生态上考虑，FT-1500虽然性能优秀，但在推广的时候，将会困难重重，不管是国际还是国内，基于SPARC架构的软硬件生态几乎为零，芯片性能再好，没有可以用的软件，跟废铁无异。飞腾除了要做出用于超算的高性能CPU外，还有一项重要的使命是为关键行业和领域的自主可控信息系统提供核心芯片，助推国产集成电路产业发展。ARM的生态是当前唯一能够与x86抗衡的指令集，软硬件和人才基础都是SPARC所无法企及的。而经过设计评估，相比原定的SPARC芯片升级计划，只需要多花额外一年的时间，就可以推出ARM平台CPU样片，但产业化推广却可以节约宝贵的时间。

指令集是一套软硬件之间的语言规范，国际上曾经有不下十种指令集，经过残酷的市场竞争，目前通用领域得到广泛使用的指令集只有Intel的X86和英国Acorn公司的ARM。由于知识产权的限制，早期国产CPU在公开领域一直没有途径使用这两种指令集，早期国产CPU的三驾马车，飞腾、龙芯、申威，不得已分别选择了SPARC指令集、MIPS指令集、ALPHA指令集。这三种指令集之所以可以以极其低廉的价格（比如SPARC给飞腾的授权价只有99美元，ALPHA不要钱）授权，是因为它们的生态环境很弱，需要吸引合作伙伴来共同打造生态才能生存。然而，十余年过去，受到Intel和ARM的双重碾压，SPARC、MIPS、ALPHA的生态系统越来越凋零，导致使用上述指令集的国产CPU的生态环境建设十分艰难。

HotChips大会堪称国际CPU领域的“华山论剑”。大会自1989年第一届始，年年都在硅谷的同一个地方举办（早些年是斯坦福大学，近些年是弗林特中心），从不挪窝。每年，CPU 巨头们和新兴企业们通过它向世人展示企业对芯片架构的最新想法。虽然不是第一个站上HotChips舞台的中国团队，“飞腾”还是创造了一项大会记录——HotChips史上第一个嘉宾没有到现场的远程主题报告。

2015年年底，也就是“火星”（FT-2000）只做完了仿真测试，尚未流片之前，惠普全球的首席科学家、全球战略合作副总裁格雷格即带队前往天津飞腾洽谈合作，希望未来将“火星”用到他们的服务器上。目前，百度、阿里等互联网公司均与天津飞腾有接触，希望能够评测飞腾的CPU，为将其应用到他们的云和数据中心做准备。

2011年秋天，飞腾项目组在长沙旁边的宁乡县召开的研讨会被视作飞腾发展史上的“遵义会议”。

在排除掉CPU的生产研发单位是否符合安全保密要求和研发团队是否本土化这两个外部条件后，业界对CPU自主可控的标准集中在两条：CPU指令集是否可持续自主发展；CPU核源代码是否自主编写。目前，第二条已形成了统一认识，如果不能自主编写核源代码意味着别人如果在设计中安插了后门，CPU生产厂商也无法判断，这完全不符合自主可控的要求。

尾声：一辈子一件事

天津飞腾信息技术有限公司

飞腾团队参加Hotchips 2016大会

飞腾转向ARM体系后，研发团队迅速扩大，研发速度、芯片性能及生态建设得到明显提升，7年不到的时间里，先后推出了FT-1500A、FT-2000、FT-2000+等一系列高性能CPU产品，联合了400多家企业构建了以飞腾CPU为核心的全自主生态系统，覆盖了从高性能计算、服务器、桌面、嵌入式等多个应用领域，为党政办公系统、基础设施关键行业信息系统、云计算与大数据平台、工业控制系统等多个领域的国产化替代提供全面的解决方案。飞腾也成为国产CPU企业中，唯一一个从高性能计算芯片（大）到桌面、嵌入式芯片（小）均能提供产品的企业。飞腾公司凭借在国际IC设计领域的亮眼表现，入选美国EE Times 2017 “Silicon60”全球60家最值得关注的半导体与电子类创新科技公司，以及首届中国IC独角兽二十强企业。