首张国产游戏显卡问世，国产GPU又迈进一大步！

电子发烧友网报道（文/李弯弯）日前，摩尔线程在其2022秋季发布会上推出多款新品，包括全新多功能GPU芯片“春晓”，基于MUSA架构打造的业内首款国潮显卡MTT S80和面向服务器应用的MTT S3000，以及元计算一体机MCCX。
 
其中，专为游戏玩家打造的业内首款国潮显卡MTT S80备受瞩目。据介绍，MTT S80显卡已经完成首批生产与备货，将于2022年11月11日在京东电商平台开启销售。
 
此前国内游戏显卡基本采用英伟达、AMD、英特尔三大厂商的GPU芯片。如今摩尔线程基于“春晓”打造的显卡MTT S80上线销售，意味着国产GPU在发展进程中又迈进了一大步。
 
国内首款游戏显卡性能如何
 
摩尔线程第二颗多功能GPU芯片“春晓”，集成了220亿个晶体管，是行业首个使用PCle Gen5的GPU产品，内置MUSA架构通用计算核心以及张量计算核心，可支持FP32、FP16和INT8三种计算精度；搭配GDDR6高速显存，同时内置MUSA智能多媒体引擎2.0及MUSA多维虚拟化技术，支持8K超高清视频编解码以及显示输出。


 
相较于今年3月发布的首款自研的GPU“苏堤”，“春晓”内置的四大计算引擎全面升级，带来了显著的性能提升：图形渲染能力方面平均提升3倍；编码能力提升4倍，解码能力提升2倍；AI计算加速平均提升4倍；物理仿真计算性能提升2.5倍。
 
摩尔线程CEO张健中表示，“我们第一个GPU苏堤，实际上属于中低端处理器，在GPU行业中可以满足国内国产化应用的需求。但对于大部分主流用户，他们还期待更高性能的GPU，因此我们快速发布了春晓，去满足高端的游戏玩家，满足更多用户对图形和计算的需要。”
 
MTT S80游戏显卡搭载了完整的“春晓”芯片核心，内置4096个MUSA流处理核心，在1.8GHz的主频下，能够提供14.4TFLOPS的单精度浮点算力。MTT S80不仅为游戏玩家提供强大的的3D渲染能力，还可以为学生和研究人员等提供在人工智能、通用计算和多媒体处理等方面的完整GPU能力。
 
在超高清游戏方面，MTT S80是国内首款支持Windows环境和DirectX图形接口的显卡产品；同时，也对Vulkan、OpenGL、OpenGL ES等主流图形接口提供支持。这意味着MTT S80能够满足玩家群体的游戏需求。通过在驱动层面的攻关，MTT S80的Windows驱动目前已经内置了MUSA DirectX Driver模块，并已完成对《暗黑破坏神3》、《英雄联盟》和《穿越火线》等数十款主流游戏的适配。
 
 
 
发布会现场，摩尔线程实机演示了MTT S80带来的流畅游戏运行效果。目前，摩尔线程正在与Unreal和Unity等游戏引擎开发商，以及腾讯游戏、网易游戏、西山居、完美世界、360游戏等国内顶尖游戏开发商展开深度合作，以便对游戏引擎和游戏产品提供更好更快的支持，使得玩家可以获得持续更新的3A级游戏体验。未来，摩尔线程还将持续更新Windows驱动及MUSA DirectX版本，实现更多游戏的兼容与性能优化。
 
国产GPU最新进展
 
目前全球GPU基本处于寡头垄断状态，英伟达、AMD、英特尔三家厂商几乎占据了全部市场份额。国内在GPU方面的起步较晚，近几年越来越的厂商加入其中，并且逐渐取得一些进展。包括上文提到的摩尔线程，以及较早入局的景嘉微，还有芯动科技、天数智芯、沐曦集成、燧原科技、壁仞科技等。另外国产CPU厂商龙芯、兆芯也开始了GPU的研发。

景嘉微可以说是国内GPU领域的先行者，2014年景嘉微就率先成功研发出国内首颗国产高性能、低功耗GPU芯片JM5400，打破国外长期垄断的市场局面。2018年景嘉微又成功研发出第二代GPU芯片JM7200，这款产品在性能和工艺设计上，较JM5400有很大的提升。

此外在JM7200的基础上，2019年景嘉微推出商用版本JM7201，满足桌面系统高性能显示需求，并全面支持国产CPU和国产操作系统。前不久，景嘉微对外表示，其最新的JM9系列图形处理芯片已完成流片、封装阶段工作及初步测试工作，目前已在多个行业开展试点应用工作。
 
龙芯和兆芯自主研发的GPU主要是集成在其CPU中。今年7月，龙芯官微透露，公司新一代龙芯3号系列处理器配套桥龙芯片7A2000正式发布，这个桥片上首次集成了龙芯自研统一渲染架构的GPU模块。
 
根据官方介绍，该GPU核心频率为400-500Mhz，基于OpenGL 2.1和OpenGL ES 2.0规范实现，集成DDR4显存控制器，显存频率达到2000Mhz-2400Mhz，最大支持16GB；支持两路显示，典型分辨率1920X1080@60Hz 最高支持2560x1440@30Hz，glmark2性能超过300 fps，glxgears 性能超过1800 fps；可满足桌面办公领域需求。
 
兆芯在2020年公布发展路线图的时候，就确认将推出旗下首款GPU。今年7月，兆芯子公司格兰菲在官网上详细介绍了其首款GPU，称为Arise-GT10C0。格兰菲表示，这是为桌面、商业显示以及通用计算等中高端应用场景，研发设计的第一款图形和图像独显芯片。
 
Arise-GT10C0采用了28nm工艺制造，内置新一代图形图像处理引擎。核心频率为500MHz，浮点运算性能约为1.5TFLOPS，像素及纹理填充率分别为48GPixels/sec、96GTexels/sec。搭配的显存为DDR4，频率为1200MHz，容量为2GB或4GB，对应位宽为64bit或128bit，接口为PCIe 3.0 x8，显示输出为HDMI、DP和VGA，可支持4K分辨率。
 
Arise-GT10C0兼容银河麒麟KOS、统信软件UOS、Windows等操作系统，同时可搭配兆芯、飞腾、龙芯、英特尔和AMD的CPU，运行在x86、Arm、MIPS等硬件平台上。Arise-GT10C0支持多种图形和图像的API接口标准，包括DirectX11、OpenGL4.5、OpenCL1.2等。
 
芯动科技目前已经推出两款GPU芯片产品，风华1号和风华2号。今年9月30日，芯动科技公司董事长敖海在某活动上宣布“风华1号”GPU正式量产。
 
今年8月，芯动科技正式发布“风华2号”GPU，这是一款集超低功耗、强渲染、4K高清三屏显示、4K视频解码及智能AI计算于一体的桌面和笔记本GPU。
 
在渲染能力方面，“风华2号”像素填充率48GPixel /秒，FP32浮点算力1.5TFLOPS，在麒麟操作系统下风华2号GLmark2基准测试实测评分超过 6500。同时，“风华2号”还支持 4K 级三屏高清显示。在发布会现场，工程师还即兴试玩了Linux下最新的重量级赛车游戏。
 
“风华2号”已与统信和麒麟等操作系统完成互认证，并全面支持飞腾、龙芯、申威、海光、兆芯、鲲鹏等主流国产CPU平台。此外，“风华2号”已经流畅支持微软Win10 DirectX图形框架，工程师现场演示了Win10操作系统下的QQ通讯、办公上网和娱乐游戏等各种应用。
 
沐曦集成于今年1月宣布首款采用7nm工艺的异构GPU产品正式流片，该公司联合创始人杨建9月表示，这款芯片预计很快量产。沐曦集成该款产品主要用于AI推理场景，可应用于人工智能、自动驾驶、工业和制造自动化、智慧城市、自然语言处理、边缘计算等领域。
 
沐曦集成第二款用于科学计算、数据中心弹性计算、AI训练等的旗舰GPU芯片也进入研发收尾阶段，计划于2024年全面量产。此外据该公司介绍，到2025年将推出融合了图形渲染的完整GPU产品，也就是显示和游戏用途的GPU。
 
小结
 
游戏是GPU最为关键的市场方向，另外近些年数据中心高性能计算也是GPU增长较快的市场方向。从量产应用来看，入局较早的景嘉微产品获得了较多的市场，不过更多的是在军用领域，如今也开始进入民用市场。天数智芯和芯动科技的产品也已经进入量产应用。
 
在游戏显卡方面，随着MTT S80在今年11月上线销售，摩尔线程估计是国内在该领域走得较快的玩家。另外，芯动科技今年8月发布的风华2号也具备娱乐游戏应用，而沐曦集成在游戏应用方面也有规划，将在2025年推出相应的GPU产品。