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飛騰處理器
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飛騰處理器（英語：FeiTeng），又稱銀河飛騰處理器，是由中國人民解放軍國防科學技術大學研製的一系列嵌入式數位訊號處理器（DSP）和中央處理器（CPU）晶片。[1]這個處理器系列的研發，是由國防科技大的邢座程教授[2]帶領的團隊負責研發。[3]其商業化推廣則是由中國電子資訊工業集團有限公司旗下的天津飛騰資訊科技有限公司負責。[4]
早期產品
第一代的飛騰製品，二進位指令集可相容於英特爾的安騰2。第二代的處理器架構，稱為FT64（飛騰-64），是一種系統單晶片，內部整合了64位元的中央處理器核心以及64位元的串流處理器，該代產品用於銀河系列超級電腦內，作為加速處理器使用。[5]
此外，還有銀河飛騰數位訊號處理器，於2004年12月17日在北京通過國家鑑定；YHFT-DSP/700晶片在0.13微米工藝下YHFT-QDSP的頻率達到350MHz，效能大於11.2GOPS，功耗約2.99W。[6]
飛騰-1000
飛騰-1000（FT-1000）是銀河飛騰系列的第三代產品，採用台積電的65奈米製程，共3.5億個電晶體邏輯閘，運作時脈為0.8～1.0GHz。本代架構採用了當時OpenSPARC開放原始碼專案最新公開的UltraSPARC T2原始碼[7]，可相容於SPARCv9指令集。[8]晶片內建8個CPU核心，每核心可運行4執行緒，共64執行緒；內建4通道DDR3記憶體控制器（每通道位寬64位元）；採用3路HyperTransport匯流排以及PCIe x8 2.0匯流排。[9]
在由中國國防科技大學和天津濱海新區共同研製的超級電腦天河一號A中，其中使用了2048顆國防科技大學研製的飛騰處理器（完整規格，八核64執行緒，主頻1GHz）[10][11][12]。天河一號A理論效能峰值約4.701 petaflops（該值並未計入這批飛騰處理器的貢獻）。[9][13]這批CPU用於機組的服務節點上。[1][9]
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飛騰-1500
飛騰-1500（FT-1500）處理器，仍然基於SPARCv9微架構，熱設計功耗65瓦，採用台積電的40奈米製程，運行時脈1.8GHz。[14]FT-1500的峰值效能為115～144 GFLOPS，擁有16個CPU核心，每核心擁有8執行緒的多執行緒處理能力，支援256位元寬幅SIMD運算，支援積和熔加運算指令（FMA）。快取運作的時脈比CPU核心的高，為2.0GHz，每核心擁有16KB的一級指令快取、16KB的一級資料快取以及512KB的二級快取，三級快取為所有核心共享，容量4MB，其中被分為4段，每段1MB，有4個CPU核心與之共32路組相聯。快取結構採用基於目錄的快取一致性協定。[15]此外FT-1500還支援以下特性：
在由中國國防科技大學等單位研製的超級電腦天河二號中，使用了4096顆FT-1500處理器作為計算節點前端處理器。[16]
飛騰-1500A
FT-1500A，是新一代的處理器產品，主打商用伺服器市場，與FT-1500並無太多關聯之處。該代處理器也是系統單晶片（SoC）的設計，但採用ARM64微架構（AArch64），支援ARMv8指令集，由天津飛騰公司設計，採用28奈米製程製造。[17]晶片內建32通道PCIe通道，雙千兆以太網路適配器，支援ITS的GICv3中斷控制器，電源管理等。[18]目前有4核心型號以及16核心型號。[4]
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飛騰-2000
飛騰2000(FT-2000)於2017年作為天河三號的預先樣機亮相於公開業界，屬於ARM家族，其宣揚在單核效能上和Intel還存在一定差距，但在多核效能上，[19]已經達到Intel伺服器CPU E5 主流產品的水平。
在天河2A上，國防科大已經用自主研發的加速器矩陣2000取代Intel的Xeon Phi計算卡，預估天河三號效能指標是神威太湖之光的8倍。FT-2000Plus採用了台積電16nm製造工藝，主頻為2.0GHz—2.4GHz並將DDR4主記憶體控制器整合到了片內。
根據實際測試FT-2000在2GHz主頻下，採用GCC4.8編譯器，SPEC2006的測試成績分別為
- SPECint_rate2006 : 570分
- SPECfp_rate2006 : 482分
與Intel Xeon E5-2695v3相當。但在單執行緒效能上SPECint_base2006的14分落後於Xeon的25分。目前已有一些商業公司推出飛騰2000Plus處理器的伺服器和工作站產品。
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飛騰-2000/4是飛騰2000系列處理器的電腦版本，整合4個FTC663核心，主頻為2.2GHz-2.6GHz。按照飛騰公司描述，是首個在CPU層面支援可信計算3.0標準的國產處理器。[20]
參見
參考文獻
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