“做GPGPU就像下圍棋，求乎上而得中，必須有這樣的志向，從源頭就向正確的方向砥礪前行。”上海天數(shù)智芯半導體公司（下稱“天數(shù)智芯”）董事長蔡全根在談及國產(chǎn)第一款GPGPU產(chǎn)品的研發(fā)心得時說。
3月31日，我國首款全自研高性能云端7納米芯片天數(shù)智芯BI（Big Island）及產(chǎn)品卡在上海問世，這是一款基于通用GPU架構(gòu)的GPGPU云端高端訓練芯片，單芯每秒可進行147萬億次FP16計算（147TFLOPS@FP16）。7納米芯片天數(shù)智芯BI問世前，高端GPGPU領域一直被英偉達和AMD等國際巨頭壟斷。測試數(shù)據(jù)顯示，BI芯片以同類產(chǎn)品1/2的芯片面積、更低的功耗，提供主流廠商產(chǎn)品近2倍的性能。
GPGPU即通用圖形處理器（General-purpose computing on graphics processing units），是一種利用處理圖形任務的圖形處理器（GPU）來計算原本由中央處理器（CPU）處理的通用計算任務。GPGPU目前廣泛應用于高性能計算、行業(yè)AI應用、互聯(lián)網(wǎng)及云數(shù)據(jù)中心等，主要應用場景有人工智能模型訓練與推理及高性能計算。
在應用方面，天數(shù)智芯聯(lián)合創(chuàng)始人、首席科學家及高級副總裁鄭金山介紹稱，目前，BI產(chǎn)品實測數(shù)據(jù)基本符合設計規(guī)劃，BI芯片及產(chǎn)品卡均以實體形式發(fā)布，即將進入批量生產(chǎn)和商用交付，BI芯片及產(chǎn)品卡量產(chǎn)后能夠為AI訓練和推理、認知型AI、高性能數(shù)據(jù)分析、基因組研究、金融預測分析等各種高負載工作提供理想的算力支持，服務于教育、互聯(lián)網(wǎng)、金融、自動駕駛、醫(yī)療、安防等各相關行業(yè)，賦能AI智能社會。
可查資料顯示，目前某頭部供應商的一塊高端GPGPU板卡，其售價接近一輛普通轎車的價格。據(jù)預測，到2025年中國GPGPU芯片板卡的市場規(guī)模將達到458億元，2019年到2025年的年復合增長率超過30%。
這款7納米GPGPU芯片在數(shù)據(jù)存儲和帶寬限制等方面均有所突破。鄭金山介紹稱，這款BI芯片采用業(yè)界領先的7納米制造工藝、2.5D CoWoS封裝，容納240億晶體管，支持FP32、FP/BF16、INT32/16/8等多精度數(shù)據(jù)混合訓練，集成32GB HBM2內(nèi)存、存儲帶寬達1.2TB。
中國工程院院士倪光南表示，這款國產(chǎn)首款7納米GPGPU芯片在性能指標方面并不亞于國外頂級產(chǎn)品。“由于現(xiàn)在的國際形勢，我們可能買不到國外的先進技術，卡脖子的地方要盡快彌補，要補齊。”倪光南表示。
倪光南認為，這款GPGPU芯片擁有自己的技術體系和生態(tài)，應在此基礎上逐步建立行業(yè)標準。“十八大以來，我國的信息產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)了跨越式發(fā)展，目前在網(wǎng)信領域一些自主可控的核心技術已經(jīng)向好用、易用的方向發(fā)展。但短板和痛點仍然存在，比如CPU、GPU這兩種信息系統(tǒng)中最復雜的電路芯片，越來越成為整個產(chǎn)業(yè)鏈上必須突破的短板。”倪光南說。
上海市經(jīng)濟和信息化委員會副主任張英表示，這款芯片的面世有望打破該項技術由國外公司長期壟斷的局面。“算力是人工智能發(fā)展的三大基礎要素之一，而芯片是AI算力的基礎。目前，在以GPGPU為代表的通用AI芯片領域，中國與國外差距還是相當大的，這也是上海人工智能重點攻關的關鍵技術。”張英說。
