国产GPU加速进阶，芯动“风华2号”GPU即将发布

今年以来，国产GPU的进展非常快，无论是通用GPU还是图形GPU，以芯动科技、景嘉微、摩尔线程、天数智芯、壁仞、沐曦等为主的国产GPU厂商都在加快产品到市场的步伐。
 
通用GPU方面，国产厂商在服务器、高性能计算进行了局部渗透；图形GPU方面，景嘉微GPU已在政企等专门领域商用，国产图形GPU在信创市场发展态势喜人，不过在大众市场仍比较欠缺。
 


据笔者了解，芯动科技自去年底推出“风华1号”GPU后，加快了桌面PC和服务器领域的适配工作，国产新一代桌面和工控GPU——“风华2号”的发布已经开始倒计时。从上半年的适配表现和布局进展来看，风华系列GPU极有希望成为第一款真正走进千家万户的国产GPU产品。
 
“风华1号”：适配国产操作系统“全家桶”，将支持Windows DX框架，从政企走向消费市场
 


最近，芯动科技“风华1号”GPU与统信UOS操作系统完成全面深度适配认证。据了解，“风华1号”是迄今送测产品中跑分最佳的国产GPU，性能表现突出，是与统信UOS操作系统完成互认证的第一个国产4K级高清桌面和高性能服务器级显卡GPU，能够为众多行业客户提供领先的国产化解决方案。
 


公开信息显示，迄今为止，芯动科技“风华1号”已经成功与浩辰CAD、中望CAD等工业软件完成了适配，并加入了OpenCloudOS操作系统社区、龙蜥社区等平台，收到了如潮的好评。龙蜥社区运营委员会主席陈绪就曾表示，“风华GPU是目前国内支持框架多、延展性和可靠性强的高性能GPU产品，在Benchmark测试过程中性能表现不俗，大幅提升了现有图形GPU能力与用户体验，十分期待风华GPU在桌面和服务器各类主流应用上的惊艳登场。
 
芯动科技首席SoC架构师何颖对此予以了证实，“近半年，芯动基本完成了与各大国产操作系统和CPU的适配认证，并且在性能、评分方面实现了多个第一，这些都是实实在在的测试结果。”
 


在API体系上，“风华1号”去年底发布时就已支持OpenGL/ OpenGL ES/ OpenCL/ Vulkan等主流图形框架，此外，何颖表示，“我们接下来就会发布风华对Windows操作系统DX框架的支持，所以大家未来也可以在Windows系统上用到我们的产品。”而支持Windows系统，这也意味着国产图形GPU有机会从政企等专门市场成功走向消费级市场，“目前国内还没有一款真正进入大众消费市场、走进千家万户的自主GPU，‘风华’将成为第一款实现这一目标的产品。”
 
据悉，“风华1号”GPU的具体参数和评测结果很快会在第三方应用层新产品的合作发布中公开。
 
新品“风华2号”将瞄准桌面和工控应用领域
 
根据芯动科技的研发计划，GPU产品开发模式是“研发一代、预研两代”，不断地对标国外先进产品进行追赶。据何颖透露，“芯动坚持每年发布两颗GPU的计划不会变。我们的‘风华2号’已经打磨良久，将于8月正式对外发布。”

据悉，“风华2号”是一款4K级高性能渲染GPU，集高清三屏显示和智能AI边缘计算于一体，浮点算力、AI算力、功耗均有着让人惊叹的表现。它主要面向桌面和工控应用领域，同时兼容国产CPU和Windows、Linux操作系统，这也使它更值得普通消费者关注。
 
谈到为什么产品迭代能如此迅速，何颖说道，“芯动成立至今已16年，这期间我们为各大半导体代工厂和300家全球知名客户提供了顶尖IP和芯片定制。正是在数十亿颗芯片产品打磨和全流程定制过程中，我们取得了大量核心IP创新突破，涉及GPU领域的诸多专利布局，如GDDR6/6X、PCIe 4、Chiplet Innolink、HDMI 2.1 、Display port 、PLL、TV Sensor、PUF等高端自研IP技术，同时积累了图形芯片内核定制技术和先进工艺经验，形成了从工艺到设计、器件、量产、封装、整机的完整芯片设计验证条流程，为‘风华1号’GPU芯片的研发奠定了稳固的基础。这是业内其他初创公司难以做到的，也是风华GPU区别于市面上其他产品的关键。”
 
据了解，8月3日（周三）13:30，芯动将携手行业同仁，在武汉光谷召开“风华2号”GPU新品发布会暨GPU前沿技术应用研讨会。本次活动以“国产GPU生态共赢”为主旨，聚焦新品创新应用和上下游合作分享，是一场国产GPU顶尖技术展示盛会、大咖云集的分享盛会、共赢未来的合作交流盛会。
 


同时，现场也将深入探讨国产GPU在数据中心领域的突破，包括已批量应用的“风华1号”产业化成果，以及未来风华系列GPU如何在各种计算及渲染数据中心和终端领域赋能国产生态；会议设有演示体验室和高管面对面洽谈室，可结合客户需求，高管面对面探讨GPU应用合作和GPU SoC芯片定制，一起解决痛点，共赢未来，打造国产GPU生态新格局。
 
国产GPU弯道超车的机会点
 
目前，在游戏、3A大作这类对GPU图形和计算能力要求更高、更全面的应用上，国产GPU还比较欠缺，尤其是在Windows操作系统领域还存在很大差距，追赶难度较大。不过，何颖认为，“在安卓手游、信创桌面、自动驾驶以及某些定制服务器领域，国产GPU也具有差异化优势。”
 
他进一步解释道，“在通用性和灵活性上，国产GPU还需要长时间探索和打磨，但就某些细分领域技术优化而言，我们并非是亦步亦趋的跟随者模式，甚至已经做到了创新突破，这就可能实现国产GPU的弯道超车。比如在工艺、计算密度、带宽等方面，芯动已经具备领先创新的能力，尤其是GDDR6/6X IP的突破，使我们的带宽技术能够跟英伟达并驾齐驱。所以如果我们选择更先进的工艺，就可以实现对主流40/28nm GPU的性能超越。事实上，风华GPU已经做到了在桌面和服务器领域对标国际主流产品，也就是销量最大的通用产品。”
 
另一方面，国产GPU的机会也来自于贴近市场需求的定义和创新。换句话说，只要加强产品定位、细节打磨过程中的创新突破，国产GPU完全能够在定制化、差异化应用市场实现更好的切入甚至弯道超车。
 
除了硬件性能上的攻关，GPU生态搭建也是国产厂商不得不直面的问题。何颖认为，“英伟达的CUDA生态已十分成熟，经过了大量软硬件复用，所以国产生态还明显处于劣势。由于知识和生态体系的差异，以通用计算、AI为主的GPGPU领域生态尤为复杂且应用要求全面，构建难度比较大，我们无法实现快速赶超。而在桌面、服务器渲染GPU领域，尽管技术架构相对复杂，但是好在有很多业界成熟的标准的API，只要打通了整个驱动程序层和编译器生态，就基本完成90%的工作，更容易实现生态和应用层面的对标与追赶。”
 
何颖自信坦言，“芯动是一个行胜于言的公司。我们不靠PPT，我们靠市占率、靠产品实际跑分、靠产品实际性能来获得用户体验的提升。”