GPU技术全景:推动未来计算的新动力-4

7.中国厂家  

在中国市场,也有几家本土企业在GPU领域崭露头角,虽然市场份额相对较小,但在国产替代和自主可控的浪潮下发展迅速,包括但不限于:

•沐曦集成电路、壁仞科技、燧原科技、登临科技、摩尔线程等,这些公司专注于设计高性能GPU,服务于人工智能、云计算、数据中心、边缘计算等多种应用场景,致力于打破国外技术垄断,推动国内GPU产业的发展。        

7.1沐曦曦云MXC500  

MXC500是由中国半导体企业沐曦(Moxi)自主研发的一款高性能GPU,专为AI训练及通用计算市场设计。这款芯片的发布标志着国产GPU在高性能计算领域的重要突破。以下是关于MXC500的一些关键信息:

•成功点亮与测试:MXC500在2023年6月成功点亮,并且在短时间内(5小时内)完成了功能测试,显示了其在技术实现上的成熟度和效率。这对于一款新发布的GPU来说,是确保产品稳定性和性能的重要里程碑。    

•对标产品:MXC500被设计为对标英伟达的高端产品,如A100和A800,这意味着它在设计之初就瞄准了高端计算市场,包括但不限于数据中心、人工智能训练、高性能计算等应用场景。

•性能与特点:虽然具体的技术规格没有详细列出,但从其对标产品来看,MXC500很可能具备高计算能力、大容量高速缓存、高带宽内存接口(如HBM2E或更新技术)、以及支持最新的高速互连标准(如PCIe 4.0或5.0)。此外,针对AI训练和通用计算优化的架构设计,使得MXC500能够提供高效的并行计算能力和低延迟数据处理能力。

•应用领域:预期MXC500将广泛应用于云服务、大数据处理、机器学习、科学模拟、高性能计算集群等领域,尤其是在对计算密集型和数据密集型任务有高需求的场景中。

•国产替代与自主可控:作为国产GPU的代表,MXC500的成功研发和推广,对于推动中国在高端芯片领域的自主可控能力具有重要意义,有助于减少对外国技术的依赖,增强国家的信息技术安全。

综上,MXC500不仅是技术上的成果展示,更是中国在半导体领域自主研发能力提升的一个标志,预示着国产GPU在国际市场竞争中的新动向。随着后续产品细节的进一步披露和技术的成熟,MXC500有望在高性能计算市场中占据一席之地。

7.2壁仞BR100系列  

BR100系列是由壁仞科技研发的高性能通用GPU芯片,它代表了中国在高端芯片设计和制造领域的一项重要成果。以下是BR100系列的一些关键特征和成就:

1. 高性能与大算力:BR100系列基于壁仞科技自主研发的芯片架构设计,采用成熟的7纳米工艺制程,集成了大量晶体管,提供了前所未有的计算能力。它的核心性能设计标准对标国际顶尖产品,峰值算力达到了国际厂商在售旗舰产品的3倍以上,特别在浮点运算、机器学习推理等方面表现出色。    

2. 高能效设计:通过采用先进的工艺和Chiplet技术,BR100系列在提升性能的同时,也注重能效比,降低了功耗,这对于数据中心和云计算应用尤为重要,有助于降低运行成本和环境影响。

3. 技术与生态创新:BR100系列支持多种前沿技术,包括PCIe 5.0、CXL互连协议等,这些技术提高了芯片与系统的数据交换能力。壁仞科技还围绕BR100系列建立了自己的软件平台BIRENSUPA,提供全面的开发工具和优化库,以促进生态系统的建设和应用开发。

4. 广泛的应用场景:BR100系列GPU芯片适用于多种高性能计算领域,包括但不限于大数据处理、人工智能、科学计算、云计算服务等。它能够满足从边缘计算到数据中心的多样化计算需求,特别是在对计算密集型任务上,如深度学习训练和推理、高性能服务器等。

5. 市场与影响:BR100系列的成功发布和应用,标志着中国在高性能GPU领域取得了实质性突破,增强了国内信息技术的自主可控能力,减少了对外部芯片的依赖。它不仅提升了壁仞科技在国际市场的竞争力,也为中国半导体产业的发展注入了强心剂,促进了国内芯片产业的升级和创新。

综上所述,BR100系列GPU芯片是壁仞科技在高性能计算领域的一大里程碑,不仅技术先进,而且在推动国产芯片替代、构建本土半导体生态系统方面具有深远的意义。

7.3燧原邃思2.5  

第二代“邃思”芯片是由上海燧原科技有限公司研发的AI推理芯片,名为“邃思2.5”。以下是该芯片的一些关键特性与信息:

•发布信息:“邃思2.5”于2021年底发布,是继“邃思2.0”之后的升级版本,专为数据中心和人工智能推理应用设计。

•制造工艺:采用先进的12纳米FinFET工艺制造,这一工艺有助于提高芯片的集成度和能效。    

•芯片尺寸与架构:芯片Die核心尺寸为55mm×55mm,采用第二代GCU-CARA架构,这一架构在设计上优化了数据流动和计算效率。

•封装技术:应用了2.5D封装技术,这种技术通过中介层(interposer)将多个芯片或芯片模块连接在一起,提升了芯片的集成度和性能。

•内存配置:配备了两颗HBM2e显存,总容量达到16GB,带宽高达819GB/s,为大规模数据处理和高吞吐量应用提供了强有力的支持。

•性能提升:相比前代,第二代“邃思”芯片在浮点运算能力、张量运算和向量运算方面实现了显著提升,尤其是在机器学习推理任务中表现优异,能与业界领先的7纳米GPU相匹敌。

•应用领域:主要面向数据中心市场,特别是云服务、大数据分析、边缘计算以及各类需要高性能低延迟计算的任务,如图像识别、自然语言处理、智能推荐系统等。

•生态支持:与“邃思2.5”一同推出的还有“云燧i20”推理卡,该加速卡基于“邃思2.5”芯片设计,为用户提供了一个完整的高性能推理解决方案,易于部署在现有的数据中心环境中。

综上所述,第二代“邃思”芯片是燧原科技在AI芯片领域的重要产品,它不仅在技术上取得了显著进步,也在国产高端芯片的自主研发和应用推广上迈出了坚实的一步,对推动中国人工智能和云计算产业的发展具有积极影响。

7.4登临Goldwasser系列  

登临科技成立于2017年,目前Goldwasser系列产品已经实现规模量产,团队致力于以GUGPU为核心构建高性能计算平台。产品类型为推理+训练,2020年发布了Goldwasser UL、Goldwasser L、Goldwasser XL,芯片选择了更为成熟的12nm工艺,提供32-64TOPS、128-256TOPS和512TOPS算力,应用于边缘计算和数据中心。以前图芯的原班人马,具有图芯的优点和图芯的缺点,清华系,目前在北京、西安、杭州、成都、us加州都有base. 该公司最引人注意的地方是,声称其自主创新的通用GPU 具有“与 CUDA/OpenCL等编程模型兼容的计算架构” ,使其能够很好地与 Nvidia 竞争,但同时也可能利用 Nvidia 最大的竞争优势——CUDA 与之对抗。目前,登临已与多家合作伙伴,合力打造多款云端训推一体的产品方案,该方案可覆盖众多大模型应用场景,登临希望通过提供高能效、通用性强的解决方案,助推AIGC产业落地。    

7.5摩尔线程春晓  

摩尔线程“春晓”是摩尔线程智能科技(北京)有限公司推出的一款高性能GPU芯片,专为中国市场设计,旨在加速云计算、数据中心、边缘计算以及专业图形应用等领域的发展。以下是“春晓”GPU芯片的一些关键特点和信息:关键特性与技术亮点:

1. 高性能架构:“春晓”GPU基于摩尔线程自研的MUSA架构,这一架构设计强调了高能效比和并行计算能力,特别适合于大规模数据处理和AI运算。

2. 晶体管数量与核心配置:集成高达220亿个晶体管,拥有4096个MUSA核心,这些核心设计用于处理复杂的计算任务,同时内置了张量计算核心,支持FP32、FP16和INT8等多种计算精度,适应不同应用场景的需求。

3. 图形与视频编解码:支持8K视频的AV1、H.265、H.264编解码,适合于高清视频处理、云游戏、视频会议等应用,提供高质量的视觉体验。

4. 内存与带宽:支持GDDR6显存,显存带宽可达448GB/s,为大规模数据传输提供了充足的带宽,确保数据处理的流畅性。

5. 接口与标准:采用最新的PCIe 5.0接口标准,提高了与主机系统之间的数据传输速度,适应未来高性能计算系统的需求。    

6. 能效比与应用范围:在提供强大性能的同时,注重能效设计,适用于数据中心、边缘计算设备、高性能计算平台以及专业图形工作站等多种应用场景。

7. 生态系统与软件支持:摩尔线程致力于构建围绕MUSA架构的生态系统,提供丰富的开发工具和SDK,支持多种编程模型,包括对OpenGL、OpenGL ES、Vulkan、OpenCL等标准的支持,以及对AI框架的优化,便于开发者进行应用开发和移植。

“春晓”GPU的推出,不仅代表了中国在高性能GPU自主研发上的重要突破,也展现了摩尔线程在推动本土GPU产业发展、构建自主可控的计算生态方面的努力。随着“春晓”GPU的商用化,预计将在促进国产替代、增强中国在核心科技领域的自主创新能力方面发挥重要作用。

7.6象帝先“天钧一号”GPU  

象帝先计算技术(重庆)有限公司研发的“天钧一号”GPU,是一款基于自研盘古架构的高性能图形处理器,它标志着中国在自主设计和制造高性能GPU方面的重要进展。以下是关于“天钧一号”GPU的一些关键特性与成就:1. 架构与设计:“天钧一号”GPU基于自研的盘古架构,该架构针对图形渲染、视频编解码和通用计算加速进行了优化,设计上兼顾了高性能与能效平衡。2. 计算能力:GPU配备了高达2048个计算单元,这为复杂图形处理、大规模并行计算和机器学习任务提供了强大的计算基础。支持超标量计算和多种纹理压缩算法,以提高数据处理效率。3. 显存与接口:支持最大16GB的显存容量,采用先进的PCIe 4.0 x16接口,确保了高带宽的数据传输,适合于处理各种专业3D渲染、图形处理及通用计算任务。4. 技术创新:在2023年,“天钧一号”GPU被评为“中国芯”优秀技术创新产品,显示了其在技术创新和国产芯片发展上的贡献。5. 生态与应用:基于“天钧一号”GPU,象帝先已推出多款面向不同应用场景的产品,包括PC/笔记本、工作站、服务器等,覆盖了从个人消费到专业领域的广泛需求,旨在满足云计算、大数据处理、人工智能、高性能计算等多种领域的要求。6. 研发背景:该GPU的研发始于2021年3月,在疫情期间克服了多地疫情带来的挑战,通过远程协作提前进入了硅后阶段,体现了研发团队的强大韧性和高效执行力。7. 市场与影响:“天钧一号”的成功研发和量产,对于提升中国在高端芯片领域的自主创新能力、减少对外部GPU供应商的依赖具有重要意义,同时,也为全球GPU市场注入了新的竞争活力,推动了半导体行业技术进步和市场多元化。综上所述,“天钧一号”GPU不仅是技术产品上的突破,也是中国半导体产业在高性能计算领域自给自足能力提升的一个重要标志,对促进国内科技自立自强、保障供应链安全具有深远的影响。    

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