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中国首款国产7纳米GPGPU芯片问世：有望打破技术垄断

时间: 2021-4-1 08:52| 来源: 澎湃新闻|评论: 发表评论分享到微信

摘要: “做GPGPU就像下围棋，求乎上而得中，必须有这样的志向，从源头就向正确的方向砥砺前行。”上海天数智芯半导体公司（下称“天数智芯”）董事长蔡全根在谈及国产第一款GPGPU产品的研发心得时说。3月31日，中国首款全自研高性能云端7纳米芯片天数智芯BI（Big Is ...

“做GPGPU就像下围棋，求乎上而得中，必须有这样的志向，从源头就向正确的方向砥砺前行。”上海天数智芯半导体公司（下称“天数智芯”）董事长蔡全根在谈及国产第一款GPGPU产品的研发心得时说。

3月31日，中国首款全自研高性能云端7纳米芯片天数智芯BI（Big Island）及产品卡在上海问世，这是一款基于通用GPU架构的GPGPU云端高端训练芯片，单芯每秒可进行147万亿次FP16计算（147TFLOPS@FP16）。7纳米芯片天数智芯BI问世前，高端GPGPU领域一直被英伟达和AMD等国际巨头垄断。测试数据显示，BI芯片以同类产品1/2的芯片面积、更低的功耗，提供主流厂商产品近2倍的性能。

GPGPU即通用图形处理器（General-purpose computing on graphics processing units），是一种利用处理图形任务的图形处理器（GPU）来计算原本由中央处理器（CPU）处理的通用计算任务。GPGPU目前广泛应用于高性能计算、行业AI应用、互联网及云数据中心等，主要应用场景有人工智能模型训练与推理及高性能计算。

在应用方面，天数智芯联合创始人、首席科学家及高级副总裁郑金山介绍称，目前，BI产品实测数据基本符合设计规划，BI芯片及产品卡均以实体形式发布，即将进入批量生产和商用交付，BI芯片及产品卡量产后能够为AI训练和推理、认知型AI、高性能数据分析、基因组研究、金融预测分析等各种高负载工作提供理想的算力支持，服务于教育、互联网、金融、自动驾驶、医疗、安防等各相关行业，赋能AI智能社会。

可查资料显示，目前某头部供应商的一块高端GPGPU板卡，其售价接近一辆普通轿车的价格。据预测，到2025年中国GPGPU芯片板卡的市场规模将达到458亿元，2019年到2025年的年复合增长率超过30%。

这款7纳米GPGPU芯片在数据存储和带宽限制等方面均有所突破。郑金山介绍称，这款BI芯片采用业界领先的7纳米制造工艺、2.5D CoWoS封装，容纳240亿晶体管，支持FP32、FP/BF16、INT32/16/8等多精度数据混合训练，集成32GB HBM2内存、存储带宽达1.2TB。中国工程院院士倪光南表示，这款国产首款7纳米GPGPU芯片在性能指标方面并不亚于国外顶级产品。“由于现在的国际形势，我们可能买不到国外的先进技术，卡脖子的地方要尽快弥补，要补齐。”倪光南表示。

倪光南认为，这款GPGPU芯片拥有自己的技术体系和生态，应在此基础上逐步建立行业标准。“十八大以来，我国的信息产业实现了跨越式发展，目前在网信领域一些自主可控的核心技术已经向好用、易用的方向发展。但短板和痛点仍然存在，比如CPU、GPU这两种信息系统中最复杂的电路芯片，越来越成为整个产业链上必须突破的短板。”倪光南说。

上海市经济和信息化委员会副主任张英表示，这款芯片的面世有望打破该项技术由国外公司长期垄断的局面。“算力是人工智能发展的三大基础要素之一，而芯片是AI算力的基础。目前，在以GPGPU为代表的通用AI芯片领域，中国与国外差距还是相当大的，这也是上海人工智能重点攻关的关键技术。”张英说。