目前，國產(chǎn)芯片進展明顯提速，各個領(lǐng)域都相繼傳出喜訊。但在圖形處理器(GPU)領(lǐng)域，國產(chǎn)化卻遲遲不見進展，依然是英特爾、英偉達、AMD等廠商高度壟斷的局面。當(dāng)然，這也很好理解，GPU是一個技術(shù)含量、研發(fā)難度非常高的領(lǐng)域，在國際大廠已經(jīng)形成專利壁壘的情況下，國產(chǎn)GPU想要突圍難上加難。

令人欣慰的是，無論面對怎樣的艱苦局面，國產(chǎn)芯片廠商總能保持一種鉆研的態(tài)勢，為取得突破能下苦功夫。在不斷地創(chuàng)新探索下，國產(chǎn)GPU終于迎來里程碑。11月26日, 芯動科技正式發(fā)布了自己的GPU芯片——“風(fēng)華1號”。芯動云計算總裁敖海先生進行了產(chǎn)品亮點的介紹，并通過現(xiàn)場多項4K級重度渲染演示，揭開了這款集眾多自主技術(shù)創(chuàng)新、備受矚目的國產(chǎn)GPU芯片的神秘面紗。

領(lǐng)先的硬件配置

在發(fā)布“風(fēng)華1號”國產(chǎn)GPU之前，大家對于芯動科技實際上已經(jīng)很熟悉，其是一家國際領(lǐng)先的IP供應(yīng)商，IP產(chǎn)品受到全球各大晶圓廠和客戶的廣泛認可；是一家能力出眾的定制芯片服務(wù)商，提供一站式全包服務(wù)。

芯動連續(xù)11年細分市場遙遙領(lǐng)先，在重大開發(fā)投入的情況下，還能持續(xù)盈利，為各國產(chǎn)半導(dǎo)體代工廠和300家全球知名客戶提供頂尖IP和芯片定制，包括中興通訊、華為海思、瑞芯微、君正、微軟、AMD、亞馬遜等知名公司逾50億顆先進SOC芯片背后，都有用到芯動技術(shù)。

而這些深厚的技術(shù)儲備，也在“風(fēng)華1號”國產(chǎn)GPU有所體現(xiàn)。比如，“風(fēng)華1號”上搭載的GDDR6X頂級難度的顯存技術(shù)，目前全球只有英偉達和芯動科技兩家擁有，這使得“風(fēng)華1號”的顯存帶寬最高可達304GB/s，顯存容量最大可擴展至16GB。

此外，“風(fēng)華1號”主機接口支持PCIe4.0X16，且向下兼容PCIe3.0/2.0X8；視頻輸出接口方面，“風(fēng)華1號”配置自研HDMI2.1/DP1.4/VGA等超高清接口，支持多路獨立輸出。

還值得注意的是，“風(fēng)華1號”還首次成功實施了中國自主標(biāo)準(zhǔn)的Innolink Chiplet多晶粒技術(shù)。芯動科技可以為多種場景的Chiplet提供接口解決方案，Innolink A/B/C三種互連選項滿足不同芯片的需求，具有高度可編程性和靈活性，可實現(xiàn)高達1.5Tbps以上的帶寬，同時保持信號完整性和低延遲。

在風(fēng)華GPU里面用的是InnolinkB的技術(shù)，InnolinkB基于GDDR6技術(shù)，可以兼容一些傳統(tǒng)封裝，實現(xiàn)芯片到芯片間的互聯(lián)，可以做到低延時、小面積。通過Innolink Chiplet擴展，“風(fēng)華1號”GPU顯卡服務(wù)器用B卡，在A卡基礎(chǔ)上直接性能翻倍，渲染能力達到320GPixel/秒，F(xiàn)P32浮點性能達到10T FLOPS，顯存達到32GB。

出色的4K渲染能力

多項創(chuàng)新性技術(shù)融合在一起，讓“風(fēng)華1號”成為首款國產(chǎn)高性能4K級顯卡GPU芯片，其單芯片A卡渲染能力達到160GPixel/秒，F(xiàn)P32浮點性能達到5T FLOPS；3D圖形渲染處理管線定制優(yōu)化，支持Linux/龍芯/Windows/安卓操作系統(tǒng)圖形框架，同時支持4路4K@60、16路1080P@60fps或32路720P@30fps，集渲染+低延遲編解碼+AI計算于一體；AI性能為25TOPS(INT8)；芯片支持32路SRIOV虛擬化，內(nèi)置中國專利的物理不可克隆PUF技術(shù)，保護信息安全。

總結(jié)來說，芯動科技“風(fēng)華1號”讓國產(chǎn)GPU在很多環(huán)節(jié)上實現(xiàn)了0到1的突破：

• 國內(nèi)第一款渲染能力達到5T-10T FLOPS的國產(chǎn)GPU顯卡；
• 國內(nèi)第一款圖形API達到OpenGL4.0以上，并能實際演示4.0 benchmark的GPU；
• 國內(nèi)第一款支持多路渲染+編解碼+AI服務(wù)，硬件虛擬化和Chiplet可延展的國產(chǎn)GPU；
• 國內(nèi)第一款服務(wù)器級顯卡GPU；
• 國內(nèi)第一款支持4K高性能信創(chuàng)桌面的GPU；

……

發(fā)布會現(xiàn)場，芯動科技工作人員對“風(fēng)華1號”A卡的渲染能力進行了演示，在國產(chǎn)CPU和操作系統(tǒng)桌面上辦公上網(wǎng)、CAD設(shè)計、圖形工作站、EDA設(shè)計、GIS實景地圖、重度游戲benchmark、OpenGL4.0 Heaven、Vulkan框架下運行Windows游戲、多路云游戲等多種高清渲染場景下的流暢表現(xiàn)，現(xiàn)場觀眾不時發(fā)出贊許和夸獎。

可以說，“風(fēng)華1號”的發(fā)布填補了國產(chǎn)4K級桌面顯卡和服務(wù)器顯卡兩大空白，支持國產(chǎn)新基建5G數(shù)據(jù)中心、桌面、元宇宙、云游戲、云桌面等千億級產(chǎn)業(yè)。

敖海在發(fā)布會結(jié)尾總結(jié)道，“我們的使命是讓風(fēng)華GPU走進千家萬戶，讓大家習(xí)慣用國產(chǎn)的GPU辦公和娛樂?！L(fēng)華1號’是芯動人努力和成果的結(jié)晶，這只是風(fēng)華系列GPU賦能國產(chǎn)生態(tài)的開始。芯動正在加緊與合作伙伴進行‘風(fēng)華1號’適配調(diào)優(yōu)，在向數(shù)據(jù)中心和國產(chǎn)桌面GPU 等合作伙伴送樣的同時，新一代GPU芯片已經(jīng)在路上了。先進工藝的強悍迭代能力是芯動的固有優(yōu)勢，我們靠自有IP和定制能力以及代工廠合作伙伴的支持，不斷演進先進技術(shù)，確保性能持續(xù)領(lǐng)先、供應(yīng)鏈安全和優(yōu)勢性價比。芯動計劃在未來三年里持續(xù)每年量產(chǎn)兩顆以上、性能不斷大幅度提升的GPU芯片, 并滿足用戶的定制需求。明年初‘風(fēng)華2號’和‘風(fēng)華3號’將接踵而至， 2022年我們計劃投片5納米加光追技術(shù)，賦能國產(chǎn)GPU產(chǎn)業(yè)鏈我們志在必得，請大家拭目以待”。