國產(chǎn)首個4K級高性能GPU “風(fēng)華1號”重磅發(fā)布，性能實現(xiàn)突破

2021年11月26日,首款國產(chǎn)高性能4K級顯卡GPU芯片“風(fēng)華1號”在上海正式發(fā)布。中國一站式IP和芯片定制服務(wù)領(lǐng)軍企業(yè)芯動科技在會上正式發(fā)布了“風(fēng)華1號”的性能參數(shù)， 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。

“風(fēng)華1號”GPU性能大幅領(lǐng)先， 成倍提升了現(xiàn)有國產(chǎn)GPU水平?！帮L(fēng)華1號”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；顯存技術(shù)采用全球領(lǐng)先的GDDR6/GDDR6X Combo自研技術(shù)，單比特最大傳輸速率達到19Gbps；顯存帶寬最高可達304GB/s，顯存容量最大可擴展至16GB；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。風(fēng)華1號”實測功耗表現(xiàn)非常優(yōu)秀，桌面4K重度渲染典型芯片功耗在20W左右，多路重度云渲染典型功耗在50W左右?！帮L(fēng)華1號”還首次成功實施了中國自主標(biāo)準的Innolink Chiplet多晶粒技術(shù)， 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；同時支持32路1080P@60fps和64路720P@30fps強渲染+低延遲編解碼+AI計算，顯存達到32GB。

芯動科技在發(fā)布會現(xiàn)場進行了“風(fēng)華1號”A卡的渲染演示，眾多與會嘉賓、客戶和合作伙伴近距離觀看了“風(fēng)華1號”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)，不時發(fā)出贊許和夸獎。有業(yè)內(nèi)人士甚至抑制不住好奇心，親自操作測試演示室的機器，確認得到滿意的體驗。會場火熱氣氛中，還出現(xiàn)了不速之客,居然乘機偷走一塊展示的顯卡，導(dǎo)致警方介入,為大會增添了一點特別的花絮。

多位與會嘉賓表示，“風(fēng)華1號”的正式發(fā)布意義重大，技術(shù)含金量高，一改過去國產(chǎn)顯卡不好用的體驗，實現(xiàn)了國產(chǎn)5G數(shù)據(jù)中心服務(wù)器GPU和4K桌面GPU這兩大應(yīng)用場景從0到1的突破?！帮L(fēng)華1號”顯卡實現(xiàn)了多個第一， 如第一款渲染能力達到5T-10T FLOPS的國產(chǎn)GPU顯卡，第一款圖形API達到OpenGL4.0以上，并能實際演示4.0 benchmark的GPU，還是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等。“風(fēng)華1號”大幅提升了國產(chǎn)GPU的渲染能力，在5G數(shù)據(jù)中心渲染性能對標(biāo)國外服務(wù)器級別顯卡，效果驚艷全場。在發(fā)布會期間的交流洽談過程中，不少客戶當(dāng)場表達了合作和購買意向。

“風(fēng)華1號”大型芯片的誕生，絕非偶然，其實是芯動科技15年如一日，長期深耕核心技術(shù)厚積薄發(fā)的必然。芯動科技工程副總毛鳴明在演講時提到，“15年來芯動科技低調(diào)務(wù)實，敢為人先，攻關(guān)克難，團隊十年坐得板凳冷，付出的努力和心血是難以想象的。光是行業(yè)創(chuàng)紀錄的200多次先進工藝流片，就可見一斑。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)。芯動以前是幕后英雄，在to B的圈子非常有名， 為眾多客戶一次流片成功并做到自主可控， 成就客戶，也成就了自己，芯動在長期研發(fā)中積累了GPU所需要的全套高端IP、圖形芯片內(nèi)核定制技術(shù)和先進工藝經(jīng)驗， 所以‘風(fēng)華1號’能夠一炮打響、性能超群”。

據(jù)悉，“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，“核心技術(shù)是買不來的，英偉達的高帶寬顯存技術(shù)一直自研，是其保持其競爭優(yōu)勢和70%利潤率的一大利器，芯動科技在這方面能與其并駕齊驅(qū)，確保了GPU性能和工藝量產(chǎn)的靈活性和性價比”,這是芯動科技GDDR6X研發(fā)負責(zé)人高專的切身感悟?！癎DDR6X的PAM4并行技術(shù)超級難做，英偉達與美光在一棟樓里共同研發(fā)兩年才研發(fā)出來;而芯動團隊是全球唯一一家，僅憑有限的遠程技術(shù)支持，只用一年時間就做出來了， 連AMD都沒有做到，所以美光的架構(gòu)師都不禁感嘆我們的研發(fā)實力之強，令他們印象深刻。事實上,如果沒有我們團隊十多年的技術(shù)基礎(chǔ)積累和200次流片打磨的經(jīng)驗，這個成果是無法實現(xiàn)的，芯動科技絕對是國內(nèi)硬科技企業(yè)的代表?！?/span>

“風(fēng)華1號”的成功不是靠資本堆砌出來的， 它是芯動團隊?wèi)汛酒瑘髧氖姑?，為客戶定制而結(jié)出的碩果。正如芯動首席算法科學(xué)家楊喜樂博士在發(fā)布會上所說的，她自從博士畢業(yè)之后，在英國Imagination公司，作為頂級架構(gòu)師，25年來一直從事GPU核心圖形引擎的建模和創(chuàng)新，能夠回國投身到國產(chǎn)GPU圖形引擎的持續(xù)創(chuàng)新，她既感到駕輕就熟，又感到十分欣慰！楊喜樂博士是全球GPU芯片領(lǐng)域從幾何物理渲染到計算引擎領(lǐng)域的知名專家，持有GPU 3D計算機圖形學(xué)核心領(lǐng)域頂級圖形專利共計125項，目前Imagination、蘋果等公司最新的核心GPU產(chǎn)品的設(shè)計、優(yōu)化和迭代都離不開她的專利和算法。她在芯動科技提出了性能優(yōu)越的下一代創(chuàng)新GPU架構(gòu)和方法，帶領(lǐng)來自全球頂尖GPU企業(yè)的專家團隊，推動國產(chǎn)GPU的發(fā)展，助力國產(chǎn)GPU自主可控。楊博士在發(fā)布會上生動講述了GPU技術(shù)的前世今生,以及為什么芯動團隊能夠做好GPU。楊博士感嘆， 這絕不像互聯(lián)網(wǎng)的同質(zhì)化競爭,“現(xiàn)代GPU的理論基礎(chǔ)太深、開發(fā)應(yīng)用坑太多了，技術(shù)發(fā)展日新月異，競爭極其激烈。要拿出一款對標(biāo)行業(yè)先進水平的圖形GPU，且流暢兼容各種應(yīng)用，絕不是一朝一夕的事，對團隊緊密協(xié)作能力要求很高，必須踏踏實實地長期市場化打磨，靠PPT燒錢只會是死路一條。沒有一個跨多領(lǐng)域和有大量流片交付經(jīng)驗的復(fù)合型技術(shù)團隊，不懂GPU底層算法架構(gòu)和軟硬件創(chuàng)新，不能根據(jù)實際情況和自身實力長期潛心持續(xù)演進架構(gòu)和開發(fā)，不可能在這個領(lǐng)域成功。風(fēng)華1號的誕生，傾注了數(shù)百名芯動GPU工程師的心血，其中凝聚了芯動自有的眾多技術(shù)積累和來自世界著名GPU公司的頂尖人才的聯(lián)合參與，風(fēng)華1號僅僅是個開始，風(fēng)華2號和3號已經(jīng)在路上了”。

芯動DX團隊負責(zé)人、前AMD的圖形框架開發(fā)的領(lǐng)軍人物章濤表示，“投身芯動開發(fā)GPU軟件感覺非常棒！芯動團隊從老板到員工，都是專心做事的文化，沒有政治斗爭，大家團結(jié)互助一起努力，這樣的團隊沒有理由不成功！歡迎更多的有識之士加入我們，一起成就國產(chǎn)GPU大業(yè)。明年我們就會發(fā)布我們風(fēng)華顯卡Windows操作系統(tǒng)的DX框架?！?/p>來自AMD的領(lǐng)軍人物章濤先生暢談加入芯動科技的工作感受

在談到風(fēng)華1號的架構(gòu)時，芯動科技SoC體系架構(gòu)師何穎先生十分形象地展示了全球知名GPU架構(gòu)演進和風(fēng)華1號的架構(gòu)開發(fā)過程，“現(xiàn)代GPU架構(gòu)已經(jīng)被成千上萬專利所保護，沒有哪個初創(chuàng)公司的GPU架構(gòu)是自己完全從無到有開發(fā)出來的，大家無一例外都是在一定授權(quán)基礎(chǔ)上的開發(fā)，那些宣稱架構(gòu)完全自研的初創(chuàng)公司，都是經(jīng)不起深究的。我們獲得授權(quán)的架構(gòu)和蘋果M1的GPU一樣，并針對未來國產(chǎn)GPU生態(tài)建設(shè)和國內(nèi)使用環(huán)境進一步深度定制，加上我們自研的核心技術(shù)和大量創(chuàng)新，確保了國產(chǎn)GPU持續(xù)演進和自主可控。”

在發(fā)布環(huán)節(jié)，芯動云計算總裁敖海先生正式發(fā)布了“風(fēng)華1號”的各項參數(shù)和性能，現(xiàn)場進行了大屏幕4K級演示。“風(fēng)華1號”顯卡無論是在國產(chǎn)辦公、桌面重度渲染、GIS地圖、國產(chǎn)EDA/CAD軟件，還是重度游戲benchmark渲染上，都展示了游刃有余的流暢。強勁的實力，引得現(xiàn)場觀眾陣陣驚嘆。無怪乎到場的國產(chǎn)EDA公司--芯和半導(dǎo)體CTO代文亮博士激動地上臺表示，“風(fēng)華1號”的誕生恰逢其時，他對“風(fēng)華1號”能夠支持芯和和華大九天的國產(chǎn)EDA工具感到非常振奮，對芯動科技“鍥而不舍，眾志成城”的企業(yè)文化和芯動人強悍的執(zhí)行力贊不絕口。

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。‘風(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”。

“風(fēng)華1號”的誕生正當(dāng)其時,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)?！帮L(fēng)華1號”是芯動賦能國產(chǎn)GPU生態(tài)鏈的開始，相信不久的將來，國產(chǎn)高性能GPU就會走進千家萬戶，全球客戶都可以使用風(fēng)華GPU，在辦公、娛樂中體驗科技帶來的流暢和快樂！