自研国产GPU产品与技术进展
国产GPU龙头崛起,70%的员工搞研发,核心技术100%成功自研!
作为一种可以进行绘图运算工作的专用处理器,GPU的重要性不比CPU低,而且GPU还拥有比CPU更强大的算力和原数据吞吐量,再加上其在应用范围的广泛性并不是CPU能相比的,而且在AI智能的时代中,视觉计算已经成为人们最喜欢的一种方式,所以GPU具有不可替代的地位。
但正如大家所想的那样,在GPU行业,我国一直都是缺少相关的技术以及生产的经验,可以说,在这个领域中完全是一片空白,同时这也是我国市场一直被海外企业垄断的主要原因。
在当下的GPU领域,英特尔和AMD成为实至名归的市场霸主,不但占据了我国超过90%的市场份额,还几乎垄断了全球的GPU市场,至今为止,还没有一家企业可以与其抗衡,所以,我国的GPU行业一直以来都被这两家巨头所控制着。
根据相关机构公布的数据显示,在2020年第四季度的GPU市场分布中,英特尔已经占据69%的市场份额,而AMD和英伟达分别占据17%和15%的市场份额。
而在CPU市场,英伟达所具备的优势更加明显,其在第四季度的市场占有率已经超过了82%,排在AMD和英特尔前面。
由此可见,在全球GPU市场中,寡头垄断的情况非常严重。但是作为GPU需求量非常大的国家,垄断越是严重的行业,我国的企业就能激发出巨大的潜力,同时也有能力去摆脱这种垄断局面,以前是这样,现在包括未来也是如此,比如像两弹一星的诞生、芯片半导体行业所取得的成绩等等,即使是现在的GPU领域,迟早也能实现技术上的突破。
根据数据统计,到了2024年,国内GPU处理器的市场规模将会达到60亿美元,在未来的5年内,年复合增长率会超过27%。
在如此快的增长速度之下,加快实现GPU的国产化已经是刻不容缓。如果无法改变被垄断的局面,那么自己很可能会消失在这个时代中。于是,以景嘉微为首的众多GPU生产企业,已经成功崛起,正在打破全球的垄断局面。
根据公开资料显示,景嘉微建立于2006年,距离现在已经差不多20年的时间,经过这些年的发展,景嘉微先后实现了JM5400、JM7200等多款GPU芯片的量产和使用。其中JM5400是我国首款100%拥有自主知识产权的芯片,不仅可靠性比较高,而且功耗也很低,为我国实现国产化起到非常重要的作用。另外,JM5400已经应用在我国的军事领域上,完全代替了国外的产品,从而保障了我国军工的安全。
据有关的报道称,自从JM5400研发成功之后,景嘉微推出系列芯片的开发平台。直到2018年,景嘉微再创辉煌,成功研发出第二代GPU芯片JM7200。与之前的GPU芯片相比,这款JM7200采用了更加先进的制造工艺,性能方面得到很大的提升,而且与龙芯、通信软件等国内流行的CPU、操作系统都能适配。凭借着这个优势,景嘉微再次突破了海外企业对我国的垄断局面。
而在成功的背后,是景嘉微一直以来不断加大研发的力度。根据相关数据显示,直到2020年12月,景嘉微的研发团队达到587人,占了公司员工总人数的68.49%。
在2020年,景嘉微投入研发的资金达到1.77亿元,同比增长51.41%。根据相关的统计,在2018年~2020年这期间,景嘉微每个季度的研发费用率都达到20%以上。
各大分析机构都看好景嘉微未来的发展。其中国元证券也表示,随着更多的GPU芯片推出市场,进一步巩固了景嘉微在行业内的领先地位。
在2019年,景嘉微推出商用版的JM7201,以此来满足桌面系统的需求,而且继JM7系列之后,景嘉微利用募集资金的方式,大力开展JM9系列芯片的研发。由此可见,以景嘉微为首的国产GPU生产企业正在努力地向前奔跑。但不可否认的是,景嘉微和世界巨头之间还存在着一定的差距。
我们从景嘉微最新研发的JM9231和JM9271这两款芯片可以看出,这两款芯片的功能和英伟达生产的GTX1050、GTX1080比较接近。但是英伟达的两款芯片是2016年研发的产品,由此证明,景嘉微和国际巨头的实力差距非常大,至少要落后5年以上。
除了产品性能上有差距之外,景嘉微等众多国产企业同时要面对软件生态上的压力。
景嘉微研发的GPU产品之前都是用于军用飞机上,从最近两年开始才发展到民用市场,截到2019年底,景嘉微被传出为湖南长城科技公司提供货源的信息。
我们再来看一下国际龙头企业,比如英伟达,根据相关的报道,英伟达的软件栈已经积累了几十年的经验,其公司生产的GPU芯片已经涉及到游戏、人工智能等多个领域。
和国际龙头非常完善的应用生态相比,国内的GPU生产厂商仍需要继续努力,想要建立一个多维度的生态,难度是相当大的。
其实,这并不是只有景嘉微这一家企业要面对的困难。还有龙芯、通信软件等众多国产CPU和操作系统生产企业都要面对的生态建设难题。从能用再发展到好用,最后才能争取到更多的市场份额,而这个过程需要花费很长一段时间。
所以,国内的GPU生产企业接下来要做的就是技术要创新,还有加快商业化落地。
总而言之,国产GPU能够取得这么好的成绩,正是景嘉微做出巨大的贡献,仅凭着一己之力,实现了国产GPU芯片的100%自主研发。虽然景嘉微现在想超越英伟达,但是还需要走很长的路。
而且我们都相信在未来,景嘉微凭着自己的实力在国际市场上能和英伟达分出胜负,同时还能帮助国内GPU企业早日摆脱对英伟达的依赖性,不断促进我国实现独立自主化。
而且随着GPU的应用范围不断地扩大,相信景嘉微可以再创辉煌。
自研国产GPU芯片已完成设计,即将进入流片阶段
近日,国产GPU厂商智绘微电子宣布,其通用型GPU——IDM929已完成设计,即将进入流片阶段!
据了解,智绘微电子此次流片的IDM929,采用14nm CMOS工艺,完全依托智绘微电子自研的IDMV架构、指令集以及编译器,具备高算力、高通用性、高能效三大优势。
IDM929产品工作主频1200MHZ,像素填充率达19.2G pixels/s,纹理填充率达76.8G pixels/s,单浮点运算能力达2.5TFLOPS,整体性能是第一款产品IDM919的八倍之多。产品支持4K超高清显示,支持4路独立显示输出,支持HDMI、VGA和DVI接口,支持H264、MPEG2、MPEG4、VC-1、DivX和VP6等格式硬件码。
智绘微电子介绍,目前,IDM929已与多款国产CPU以及国产操作系统完成内部测试,将满足桌面办公、图形工作站、地理信息系统及高性能计算等应用需求。
IDM929的设计成功将进一步丰富智绘微电子GPU芯片产品线,积极向高端化发展。智绘微电子也将与公司股东国芯科技共同形成国产化GPU+CPU的芯片产品解决方案,双方将在产品应用、市场拓展和生态共建等多维度展开深入合作。双方将充分发挥各自产业优势,实现产品技术互补,共同推动产业化加速落地,促进国产化芯片在关键行业的替代。智绘微电子成立于2018年12月,专注于国产自主可控创新型GPU芯片设计的细分领域,致力于发展高性能计算机系统所需的图形渲染、图像处理、虚拟现实、人工智能等通用处理器芯片。公司核心技术团队拥有GPU成功流片经验,在GPU芯片的多路输出、3D渲染、高性能计算等核心应用技术上拥有多年技术沉淀,具备实现芯片国产化替代的实力。
智绘微电子自研国产GPU完成设计 今年发布:14nm工艺、性能升8倍
全球GPU市场规模预计到2027年将达到1853亿美元,年平均增速达32.8%。
但是一直以来,国产GPU的发展远落后于世界先进水平,直到2014年景嘉微才研发了首款高性能低功耗GPU JM5400,2015年西邮微电研发出了完全自主知识产权的嵌入式GPU 萤火虫1号。
这两年,芯动科技、摩尔线程等创新企业崭露头角,从消费级到数据中心都带来了全新的GPU产品,但架构授权都来自Imagination PowerVR。
据智绘微电子官方消息,旗下IDM系列GPU的第二款产品“IDM929”,已于近日完成设计,即将进入流片阶段,预计2023年内推出。
目前,IDM929已与多款国产CPU、国产操作系统完成内部测试,将满足桌面办公、图形工作站、地理信息系统、高性能计算等应用需求。
据悉,智绘微电子成立于2018年12月,专注于国产自主可控创新型GPU芯片设计的细分领域,致力于发展高性能计算机系统所需的图形渲染、图像处理、虚拟现实、人工智能等通用处理器芯片,已先后完成天使轮融资、数千万元Pre-A轮融资。
公司核心技术团队成员来自国防科大、西邮微电、三星电子等各大芯片平台,拥有GPU成功流片经验,在GPU芯片的多路输出、3D渲染、高性能计算等核心应用技术上拥有多年技术沉淀,具备实现芯片国产化替代的实力。
公司拥有发明专利13项、集成电路布图设计专有权4项、计算机软件著作权8项、计划再申知识产权20项。
截至目前,智绘微电子已与国产整机厂商长城/浪潮、国内CPU龙头苏州国芯、多家科研院所形成商业伙伴或战略合作关系,上升态势明显。
2020年10月,智绘微电子成功推出了第一代高性能桌面级显卡GPU芯片IDM919,适配麒麟、统信多个国产操作系统,以及龙芯等多个国产CPU,性能达到当时国内领先水平。
IDM919采用CMOS工艺,依托自研编译器和指令集架构,达到高性能性、高稳定性、高安全可靠性,通过SIMT指令实现可编程统一着色器架构,不仅可用于2D和3D图像渲染,也可以用于高性能计算等。
第二代IDM929具备高算力、高通用性、高能效三大优势,采用14nm CMOS工艺,完全依托智绘微电子自研的IDMV架构、指令集、编译器。
工作主频1.2GHz,像素填充率19.2Gp/s(每秒192亿),纹理填充率76.8Gt/s(每秒768亿),单浮点运算能力 2.5TFlops(每秒2.5万亿次),整体性能是第一款产品IDM919的八倍之多。
另外,它还支持4K超高清显示、4路独立显示输出,支持HDMI、DVI、VGA接口,支持H264、MPEG2、MPEG4、VC-1、DivX、VP6等视频硬件解码。
另外,第三代GPU IDM939将在今年开启预研,制造工艺升级到7nm。
智绘微电子预计到2024年实现数十万颗的销量。
参考文献链接
https://mp.weixin.qq.com/s/hC13cRoRc6D9n_DlEQl1Rw
https://mp.weixin.qq.com/s/OZpoRSVae_Aix68gjvVdDw
标签:景嘉微,自研,微电子,芯片,国产,智绘,GPU From: https://www.cnblogs.com/wujianming-110117/p/17136078.html