國產(chǎn)GPU天垓100芯片打破英偉達(dá)和AMD等美國企業(yè)所壟斷

長(zhǎng)期以來，全球GPU產(chǎn)業(yè)都被英偉達(dá)和AMD等美國企業(yè)所壟斷，而在科技自主重要性愈發(fā)凸顯的當(dāng)下，國內(nèi)也出現(xiàn)了多家GPU初創(chuàng)企業(yè)，并且在近期都取得了令人驚喜的進(jìn)展。

4月1日，國內(nèi)芯片廠商壁仞科技宣布，首款通用GPU芯片BR100系列一次點(diǎn)亮成功。該系列芯片架構(gòu)完全由壁仞科技自主原創(chuàng)研發(fā)，采用了7nm工藝制程，核心性能能夠直接對(duì)標(biāo)國際廠商近期發(fā)布的旗艦產(chǎn)品。

據(jù)了解，BR100系列芯片將主要用于AI訓(xùn)練推理、通運(yùn)用算等場(chǎng)景，在智慧城市、云游戲、自動(dòng)駕駛等領(lǐng)域都有很大的發(fā)揮空間。

4月2日消息，據(jù)天數(shù)智芯發(fā)布，2021年3月31日，天數(shù)智芯發(fā)布了國內(nèi)首款通用 GPU—— 天垓100芯片及天垓100加速卡，實(shí)現(xiàn)國內(nèi)通用 GPU 從0到1的突破。天數(shù)智芯稱，天垓100芯片實(shí)現(xiàn)了從產(chǎn)品發(fā)布到規(guī)模應(yīng)用，成為中國唯一量產(chǎn)的通用 GPU 產(chǎn)品。

官方介紹，從2020年5月交付流片，天垓100用一年多時(shí)間完成流片、點(diǎn)亮、測(cè)試、客戶適配、穩(wěn)定供貨等階段，成功量產(chǎn)并實(shí)現(xiàn)規(guī)模應(yīng)用。

天數(shù)智芯表示，天垓100是自主創(chuàng)新，從底層硬件到上層軟件獨(dú)立設(shè)計(jì)開發(fā)，不購買國外 GPU IP ，確保完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，打破國內(nèi)長(zhǎng)期作為國外 IP 代理的局面。天垓100 已支撐近百個(gè)客戶在人工智能領(lǐng)域進(jìn)行超過兩百個(gè)不同種類模型訓(xùn)練，ResNet50、SSD、BERT 等骨干網(wǎng)絡(luò)模型的性能接近國際市場(chǎng)主流產(chǎn)品。此外，天垓100還廣泛支持傳統(tǒng)機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)學(xué)運(yùn)算、加解密及數(shù)字信號(hào)處理等領(lǐng)域，也是唯一一家已適配 X86、ARM、MIPS 等各種類型 CPU 架構(gòu)的通用 GPU 產(chǎn)品，產(chǎn)品累計(jì)訂單金額已接近2億元人民幣。

在大數(shù)據(jù)時(shí)代，各行各業(yè)都需要更強(qiáng)的算力加持，所以GPGPU(通用GPU)的市場(chǎng)需求也明顯提升了，不過在當(dāng)下，英偉達(dá)、AMD兩大巨頭占據(jù)全球超過80%的通用GPU市場(chǎng)。

中國市場(chǎng)對(duì)于算力的需求不斷激增，如果過度依賴英偉達(dá)和AMD提供通用GPU，極有可能會(huì)讓“斷供”事件再次上演，華為已經(jīng)吃過一次虧了，我們決不能在一個(gè)地方跌倒兩次。

在這樣的背景下，不少國內(nèi)企業(yè)開始在通用GPU領(lǐng)域發(fā)力，而上海天數(shù)智芯半導(dǎo)體有限公司就實(shí)現(xiàn)了相關(guān)領(lǐng)域的突破，并在2021年3月發(fā)布了天垓100芯片。

據(jù)悉，天垓100是國內(nèi)第一款全自研、GPU架構(gòu)下的7nm制程通用GPU，筆者了解到，這款通用GPU已經(jīng)獲得了安防、人工智能、超算中心等多個(gè)領(lǐng)域客戶的訂單。

按照計(jì)劃，天數(shù)智芯接下來還要往5nm、3nm等更高級(jí)的制程發(fā)力，而已經(jīng)推出的天垓100芯片，截至目前累計(jì)訂單金額已接近2億元。

作為國內(nèi)唯一量產(chǎn)的通用GPU，天垓100為什么能夠在短的時(shí)間里，得到如此眾多客戶的認(rèn)可呢?筆者認(rèn)為主要得益于開發(fā)全自主、技術(shù)廣通用這兩大特征。

首先在設(shè)計(jì)方面，天數(shù)智芯深知國外卡脖子問題的嚴(yán)重性，所以沒有走購買國外GPU IP的捷徑，而是從底層硬件到上層軟件完全獨(dú)立設(shè)計(jì)開發(fā)，以確保完全自主的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。

天數(shù)智芯推出的天垓100，一舉打破了國內(nèi)企業(yè)長(zhǎng)期作為國外IP代理的局面，其全自主研發(fā)的架構(gòu)、計(jì)算核、指令集及基礎(chǔ)軟件棧，不僅不受國外的制約，還可以迅速響應(yīng)快速變化的市場(chǎng)需求。

此外，由于天垓100擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，在各項(xiàng)測(cè)試時(shí)，天垓100也能從根本上保障客戶的使用安全和信息安全，避免核心機(jī)密被泄露。

其次在應(yīng)用方面，天垓100得益于完全自主研發(fā)的芯片架構(gòu)及軟件棧，可以實(shí)現(xiàn)多維度的技術(shù)創(chuàng)新，并具備自主可控、高性能、通用性、靈活性等諸多特點(diǎn)。

此外，近日，另一家國內(nèi)芯片企業(yè)摩爾線程也公開了自主研發(fā)的全功能GPU “蘇堤”。這塊顯卡采用了摩爾線程自研的MUSA架構(gòu)，使用12nm制程工藝，支持H.264、H.265視頻的解碼，還能輸出4K乃至8K的畫面。

蘇堤顯卡將面向數(shù)據(jù)中心、邊緣計(jì)算、工作站等商用領(lǐng)域，也能為高性能PC提供滿足游戲、設(shè)計(jì)、3D渲染等主流需求的性能。

國內(nèi)企業(yè)想要徹底打破美國企業(yè)對(duì)于GPU乃至整個(gè)芯片行業(yè)的壟斷絕非一日之功，但凡事都只有做了才有成功的可能，相信隨著更多企業(yè)的入局，國內(nèi)GPU行業(yè)必定能迎來快速的發(fā)展。