國產(chǎn)GPU新突破！從數(shù)據(jù)中心到消費PC創(chuàng)新發(fā)展

芯動科技自去年底發(fā)布4K級智能渲染數(shù)據(jù)中心GPU“風(fēng)華1號”之后，今年8月又震撼推出“風(fēng)華2號”GPU。作為一款桌面GPU，“風(fēng)華2號”不僅性能表現(xiàn)卓越，注重低功耗、強渲染，而且支持微軟Win10 DirectX圖形框架，在國產(chǎn)GPU中實屬不可多得，將有機會真正作為桌面GPU走向消費PC和筆記本市場。

“風(fēng)華2號”的創(chuàng)新特性

“風(fēng)華2號”是一款集超低功耗、強渲染、4K高清三屏顯示、4K視頻解碼及智能AI計算于一體的桌面和筆記本GPU，實現(xiàn)了多個自研技術(shù)的創(chuàng)新突破。通過發(fā)布會現(xiàn)場的基準(zhǔn)測試跑分、辦公軟件、工程制圖、GIS到游戲娛樂等多種GPU重度典型應(yīng)用的現(xiàn)場實時演示，“風(fēng)華2號”展示了領(lǐng)跑國產(chǎn)桌面、筆記本電腦和工控機賽道的性能優(yōu)勢。

具體來看，“風(fēng)華2號”實測能效比領(lǐng)先，在統(tǒng)信4K桌面環(huán)境，風(fēng)華2號運行在低功耗模式下，芯動工程師在發(fā)布會現(xiàn)場演示了金山WPS、視頻網(wǎng)站、中望CAD、glmark等各種典型桌面渲染應(yīng)用，操作流暢；即使同時開啟多種應(yīng)用的實測，工作功耗僅在4瓦左右，其能效比遠(yuǎn)優(yōu)于市場同等算力產(chǎn)品。低功耗使得系統(tǒng)可靠性大大增加，可以支持無風(fēng)扇設(shè)計，支持筆記本和MXM一體機。

芯動科技CEO敖海展示了采用“風(fēng)華2號”GPU芯片的無風(fēng)扇板卡（3-5W工作功耗下）

其次，“風(fēng)華2號”渲染能力突出，像素填充率48GPixel/秒，F(xiàn)P32浮點算力1.5TFLOPS，基準(zhǔn)跑分成績領(lǐng)先。工程師現(xiàn)場展示了在麒麟操作系統(tǒng)下風(fēng)華2號GLmark2基準(zhǔn)測試實測評分超過6500。通過Unigine Heaven重度基準(zhǔn)測試，充分展現(xiàn)了OpenGL4.3的水平，并在演示過程中突出了曲面細(xì)分（Tessellation）的渲染效果，形象立體生動。

風(fēng)華2號在Unigine Heaven下的OpenGL4.3水平

同時，“風(fēng)華2號”還支持4K級三屏高清顯示，無論是辦公上網(wǎng)視頻，還是多媒體娛樂以及蒼穹GIS應(yīng)用上均有上佳表現(xiàn)，現(xiàn)場工程師還即興試玩了Linux下最新的重量級賽車游戲，畫面流暢逼真，渲染能力游刃有余，必將成為游戲玩家和極客們的福音。

風(fēng)華2號支持三屏高清顯示（演示場景為CAD制圖、高清視頻、曼哈頓）

“風(fēng)華2號”還實現(xiàn)了多平臺兼容，“風(fēng)華2號”與統(tǒng)信和麒麟等操作系統(tǒng)完成互認(rèn)證, 并全面支持飛騰、龍芯、申威、海光、兆芯、鯤鵬等主流國產(chǎn)CPU平臺。

令人驚喜的是，“風(fēng)華2號”已經(jīng)流暢支持微軟Win10 DirectX圖形框架，工程師現(xiàn)場演示了Win10操作系統(tǒng)下的QQ通訊、辦公上網(wǎng)和娛樂游戲等各種應(yīng)用，完美實現(xiàn)了多種復(fù)雜場景的流暢渲染和曲面細(xì)分的細(xì)節(jié)呈現(xiàn)，3D渲染性能完全能夠滿足日常工作娛樂所需，具備強大的一站式適用性。芯動科技DirectX首席軟件架構(gòu)師章濤指出, “Windows DirectX 11嚴(yán)格要求支持包括曲面細(xì)分在內(nèi)的各種高級渲染技術(shù)，開發(fā)難度極大。至今，全球只有少數(shù)幾家公司的GPU能支持Windows DirectX 11。”

現(xiàn)場還演示了“風(fēng)華2號”顯卡的AI計算能力，支持科學(xué)/邊緣計算，AI性能超過12.5TOPS，支持人臉識別、目標(biāo)識別、語義分割、圖像超分辨率等多種場景實時應(yīng)用，超過傳統(tǒng)低功耗桌面顯卡的AI計算水平。

芯動自研GPU的實力

高技術(shù)自研技術(shù)的持續(xù)演進(jìn)是GPU迭代能力和核心競爭的關(guān)鍵，要拿出一款對標(biāo)行業(yè)先進(jìn)水平的圖形GPU，且流暢兼容各種應(yīng)用，僅靠買一款GPU IP是不可能有什么建樹的。芯動十六年時間打造的一站式IP和全套體系架構(gòu)定制服務(wù)優(yōu)勢，為風(fēng)華GPU迅速迭代提供了創(chuàng)新能力。

實際上，“風(fēng)華2號”GPU自研率非常突出，諸如PCIe3.0、LPDDR5/4、HDMI2.0/DP/eDP1.4/VGA、中國專利的物理不可克隆PUF安全技術(shù)，都是芯動長期對外授權(quán)的自研優(yōu)勢技術(shù)。尤其是自研的全球首款速度最高LPDDR5X顯存技術(shù)，在桌面級低功耗水平下達(dá)到10Gbps帶寬新高，助力“風(fēng)華2號”顯卡性能突破，并且向下兼容LPDDR5/4，支持國產(chǎn)長鑫的顯存顆粒。另外，芯動GPU內(nèi)核在獲得架構(gòu)授權(quán)后持續(xù)自主優(yōu)化，正因為團(tuán)隊擁有強大的IP自研能力，所以才具備全棧底層核心技術(shù)的創(chuàng)新能力，從而實現(xiàn)了青出于藍(lán)而勝于藍(lán)的領(lǐng)先超越。也是由于芯動接口技術(shù)的優(yōu)勢，其產(chǎn)品的普適性非常強，板卡支持長鑫、長存等內(nèi)存、顯存、電源管理芯片，成為從IP到板卡的國產(chǎn)化自研率突出的顯卡產(chǎn)品。

芯動科技首席GPU科學(xué)家楊喜樂博士表示，針對辦公桌面、車載智能座艙、云游戲、云計算等市場，芯動將持續(xù)設(shè)計演進(jìn)先進(jìn)的GPU架構(gòu)，實現(xiàn)頂尖的渲染性能，同時兼顧低功耗、高度擴展性設(shè)計，滿足客戶的不同需求。未來風(fēng)華GPU也會支持光線追蹤等最先進(jìn)的圖形處理生態(tài)，進(jìn)一步支持Direct X12、OpenGL4.6、Vulkan等框架。不僅如此，未來芯動還會開發(fā)高性能GPGPU，以滿足AI訓(xùn)練推理、圖像處理、通用計算、科學(xué)及工程計算等廣泛應(yīng)用領(lǐng)域。

保持GPU的創(chuàng)新發(fā)展

會后，芯動科技副總裁毛鳴明和芯動科技GPU項目總監(jiān)何穎接受媒體采訪時，分享了關(guān)于芯動GPU市場定位和未來發(fā)展等話題。

芯動科技副總裁毛鳴明（右）和芯動科技GPU項目總監(jiān)何穎（左）

據(jù)介紹，“風(fēng)華2號”并不是風(fēng)華1號的延續(xù)，前者主打高性能計算，后者主打桌面應(yīng)用，是兩個產(chǎn)品路線，芯動將保持一年發(fā)布兩款產(chǎn)品的迭代進(jìn)度。

何穎表示，“風(fēng)華2號”打造了一款入門級顯卡，在國產(chǎn)化的推動下支持國產(chǎn)操作系統(tǒng)是第一個階段的適配重點，通過適配認(rèn)證后將推出全國產(chǎn)的機型。而“風(fēng)華2號”也首次支持Win10 DirectX圖形框架，相信很快軟件驅(qū)動方面將持續(xù)優(yōu)化進(jìn)入量產(chǎn)階段。

芯動也將GPGPU產(chǎn)品提上了規(guī)劃，不過何穎表示芯動不會盲目推出產(chǎn)品與現(xiàn)有廠商競爭，而是找準(zhǔn)市場定位，根據(jù)客戶需求定制GPU，例如響應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)大廠的需求進(jìn)行架構(gòu)設(shè)計以及定制產(chǎn)品。

毛鳴明也表示，高性能計算是芯動的重大戰(zhàn)略布局，構(gòu)建的產(chǎn)品和服務(wù)體系包括計算、存儲、連接等。顯然，芯動有能力打造大算力數(shù)據(jù)中心的整體解決方案，相信未來大家也會看到相關(guān)產(chǎn)品發(fā)布。另外，目前“風(fēng)華3號”已基本完成研發(fā)，將為國內(nèi)用戶提供超大算力、光追等更高性能，GPGPU和座艙產(chǎn)品也正與客戶定義中，未來更多定制計算產(chǎn)品線將接踵而至。