Arm架构CPU服务器

Arm架构CPU服务器
CPU作为计算机设备的运算和控制核心，负责指令读取、译码与执行，因研发门槛高、生态构建难，被认为是集成电路产业中的“珠穆朗玛峰”。纵观全球，Intel、AMD两大巨头领跑通用CPU（桌面与服务器CPU）市场。
服务器CPU：FT-2000+/64于2017年发布，集成64个FTC662处理器内核，16nm工艺，主频2.0-2.3GHz，主要应用于高性能服务器领域，性能与Intel Xeon E5-2695V3系列相当。在ARM v8指令集兼容的产品中，FT-2000+/64在单核计算能力、单芯片并行性能、单芯片cache一致性规模等指标上处于先进水平。
2019年5月，基于FT-2000+/64的服务器产品群在福州数字中国峰会上发布。芯片能效（性能功耗比）方面，与其他芯片相比飞腾优势明显；数据库等应用的实测性能对比其他一些国产芯片也相对占优。

据公开资料了解：Arm架构和x86是当前最主流的两种CPU架构，相比于x86架构的高度垄断，Arm架构则采用的是开放授权模式，目前国内华为和飞腾已获得永久性Arm V8架构指令层级授权，这是这家厂商高度自主研发服务器芯片的设计根基。基于Arm架构的服务器CPU芯片（鲲鹏CPU、飞腾CPU）在自主创新、安全可控、产业生态、芯片性能等综合实力，目前已成为替代Intel等国外CPU芯片的最佳选择。

国产Arm架构CPU服务器，目前大体分为华为的鲲鹏系和中国电子的飞腾系：鲲鹏系主要是以华为自家TaiShan系列服务器为核心，仅向服务器合作厂商（如神州数码、宝德等）出售鲲鹏主板（非鲲鹏芯片）；飞腾系聚焦于国产芯片研发，自身不设计生产服务器，直接向服务器合作厂商（如长城、浪潮、联想、宝德、同方、五舟等）出售服务器芯片（如FT1500A/16、FT-2000+/64、腾云S2500）。

服务器主板包括PCIe总线、内存、GPU和SSD。CPU内部集成PCIe控制器和内存控制器，PCIe总线点对点连接CPU与各类高速设备，包括GPU、SSD和网卡等，伴随PCIe升级至5.0，新一代CPU平台产品将兼容PCIe5.0标准，带动各类高速设备同步升级；内存将从DDR4型号升级至DDR5，相关厂商或将逐步进入量产阶段。

PCIe 1.0、2.0、3.0传输速率分别为2.5GHz、5GHz和8GHz，单lane带宽分别达到250MB/s、500MB/s和1GB/s。PCIe总线由不同lane连接，多个lane合在一起可提供更高带宽，两个单lane合成x2，两个x2合成x4，两个x4合成x8，目前最大为x16，带宽需求大的加速显卡需使用PCIex16。从主板插槽形态上看，x1最小，x16最大。PCIe 4.0可以带来最大64GBps的吞吐量（PCIex16），PCIe 5.0则增加到128GBps（PCIe x16）。

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飞腾系和鲲鹏：国产Arm架构CPU服务器崛起

2017年7月份，Purley的新一代服务器平台，Purley平台将产品型号命名方式由此前连续使用四代的E7/E5变为至强可扩展处理器（Intel Xeon Scalable Processor，SP），系列型号按铂金（Platinum）、金（Gold）、银（Silver）、铜（Bronze）定义。

服务器CPU架构包括X86、ARM和MIPS等，x86为当前服务器CPU主流架构，几乎占据目前服务器全部市场份额，代表性厂商为Intel和AMD。国内方面，海光、兆芯和申威等也参与X86架构CPU的国产化替代，目前主要定位政务市场。
短期来看，Intel在服务器市场历史深厚，全球CPU市占率在95%左右。未来2~3年内，Intel仍有望保持行业龙头的地位。

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飞腾系和鲲鹏：国产Arm架构CPU服务器崛起

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