描述
目前,国产芯片进展明显提速,各个领域都相继传出喜讯。但在图形处理器(GPU)领域,国产化却迟迟不见进展,依然是英特尔、英伟达、AMD等厂商高度垄断的局面。当然,这也很好理解,GPU是一个技术含量、研发难度非常高的领域,在国际大厂已经形成专利壁垒的情况下,国产GPU想要突围难上加难。
令人欣慰的是,无论面对怎样的艰苦局面,国产芯片厂商总能保持一种钻研的态势,为取得突破能下苦功夫。在不断地创新探索下,国产GPU终于迎来里程碑。11月26日, 芯动科技正式发布了自己的GPU芯片——“风华1号”。芯动云计算总裁敖海先生进行了产品亮点的介绍,并通过现场多项4K级重度渲染演示,揭开了这款集众多自主技术创新、备受瞩目的国产GPU芯片的神秘面纱。
芯动云计算总裁敖海先生
领先的硬件配置
在发布“风华1号”国产GPU之前,大家对于芯动科技实际上已经很熟悉,其是一家国际领先的IP供应商,IP产品受到全球各大晶圆厂和客户的广泛认可;是一家能力出众的定制芯片服务商,提供一站式全包服务。
芯动连续11年细分市场遥遥领先,在重大开发投入的情况下,还能持续盈利,为各国产半导体代工厂和300家全球知名客户提供顶尖IP和芯片定制,包括中兴通讯、华为海思、瑞芯微、君正、微软、AMD、亚马逊等知名公司逾50亿颗先进SOC芯片背后,都有用到芯动技术。
而这些深厚的技术储备,也在“风华1号”国产GPU有所体现。比如,“风华1号”上搭载的GDDR6X顶级难度的显存技术,目前全球只有英伟达和芯动科技两家拥有,这使得“风华1号”的显存带宽最高可达304GB/s,显存容量最大可扩展至16GB。
此外,“风华1号”主机接口支持PCIe4.0X16,且向下兼容PCIe3.0/2.0X8;视频输出接口方面,“风华1号”配置自研HDMI2.1/DP1.4/VGA等超高清接口,支持多路独立输出。
还值得注意的是,“风华1号”还首次成功实施了中国自主标准的Innolink Chiplet多晶粒技术。芯动科技可以为多种场景的Chiplet提供接口解决方案,Innolink A/B/C三种互连选项满足不同芯片的需求,具有高度可编程性和灵活性,可实现高达1.5Tbps以上的带宽,同时保持信号完整性和低延迟。
在风华GPU里面用的是InnolinkB的技术,InnolinkB基于GDDR6技术,可以兼容一些传统封装,实现芯片到芯片间的互联,可以做到低延时、小面积。通过Innolink Chiplet扩展,“风华1号”GPU显卡服务器用B卡,在A卡基础上直接性能翻倍,渲染能力达到320GPixel/秒,FP32浮点性能达到10T FLOPS,显存达到32GB。
出色的4K渲染能力
多项创新性技术融合在一起,让“风华1号”成为首款国产高性能4K级显卡GPU芯片,其单芯片A卡渲染能力达到160GPixel/秒,FP32浮点性能达到5T FLOPS;3D图形渲染处理管线定制优化,支持Linux/龙芯/Windows/安卓操作系统图形框架,同时支持4路4K@60、16路1080P@60fps或32路720P@30fps,集渲染+低延迟编解码+AI计算于一体;AI性能为25TOPS(INT8);芯片支持32路SRIOV虚拟化,内置中国专利的物理不可克隆PUF技术,保护信息安全。
总结来说,芯动科技“风华1号”让国产GPU在很多环节上实现了0到1的突破:
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国内第一款渲染能力达到5T-10T FLOPS的国产GPU显卡;
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国内第一款图形API达到OpenGL4.0以上,并能实际演示4.0 benchmark的GPU;
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国内第一款支持多路渲染+编解码+AI服务,硬件虚拟化和Chiplet可延展的国产GPU;
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国内第一款服务器级显卡GPU;
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国内第一款支持4K高性能信创桌面的GPU;
……
发布会现场,芯动科技工作人员对“风华1号”A卡的渲染能力进行了演示,在国产CPU和操作系统桌面上办公上网、CAD设计、图形工作站、EDA设计、GIS实景地图、重度游戏benchmark、OpenGL4.0 Heaven、Vulkan框架下运行Windows游戏、多路云游戏等多种高清渲染场景下的流畅表现,现场观众不时发出赞许和夸奖。
可以说,“风华1号”的发布填补了国产4K级桌面显卡和服务器显卡两大空白,支持国产新基建5G数据中心、桌面、元宇宙、云游戏、云桌面等千亿级产业。
敖海在发布会结尾总结道,“我们的使命是让风华GPU走进千家万户,让大家习惯用国产的GPU办公和娱乐。‘风华1号’是芯动人努力和成果的结晶,这只是风华系列GPU赋能国产生态的开始。芯动正在加紧与合作伙伴进行‘风华1号’适配调优,在向数据中心和国产桌面GPU 等合作伙伴送样的同时,新一代GPU芯片已经在路上了。先进工艺的强悍迭代能力是芯动的固有优势,我们靠自有IP和定制能力以及代工厂合作伙伴的支持,不断演进先进技术,确保性能持续领先、供应链安全和优势性价比。芯动计划在未来三年里持续每年量产两颗以上、性能不断大幅度提升的GPU芯片, 并满足用户的定制需求。明年初‘风华2号’和‘风华3号’将接踵而至, 2022年我们计划投片5纳米加光追技术,赋能国产GPU产业链我们志在必得,请大家拭目以待”。
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