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国产GPU“风华1号”发布，4K级重度渲染抓眼球

2021-12-10 08:41:00

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：

国内第一款渲染能力达到5T-10T FLOPS的国产GPU显卡；
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；
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；
国内第一款服务器级显卡GPU；
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”。

进展垄断风华重度