哪些芯片不容易被國產(chǎn)化?


2、高速ADC

4、顯卡芯片
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對于國產(chǎn)GPU而言我們要追趕的正是國際巨頭,這其中有兩大方向,一是面向圖形處理的GPU芯片,廠商包括景嘉微、芯動科技、兆芯等。另一類是面向通用計算的GPGPU芯片,廠商包括天數(shù)智芯、壁仞科技等。此外,我們在GPU IP方面還有Imagination、芯原股份等公司。這些公司都在各環(huán)節(jié)推進國產(chǎn)GPU向前發(fā)展。
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圖形處理GPU
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兆芯作為國產(chǎn)X86架構處理器廠商,同時掌握中央處理器、圖形處理器、芯片組三大核心技術,具備相關IP自主設計研發(fā)的能力。公開報道稱其獨立GPU將采用臺積電28nm制程。
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芯動科技的GPU芯片走得比較前沿,他們在去年10月推出了采用 Imagination IMG B系列BXT高性能多核圖形處理器(GPU)IP的獨立GPU,這是一款高性能4K/8K圖形 PCI-E Gen4 GPU獨立顯卡芯片,將為未來5G云游戲和數(shù)據(jù)中心應用提供強大的支持。這款芯片的工藝應該是7nm。
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而芯動科技也是對標英偉達,芯動科技高管表示,目前公司的GPU架構比英偉達的圖靈架構好,但相比其新推出的安培架構還有一些差距。
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我們國產(chǎn)圖形處理器GPU在桌面端隨著景嘉微的大規(guī)模出貨取得了進展,在數(shù)據(jù)中心端芯動科技的技術和產(chǎn)品也有能力沖擊這一類市場。
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通用計算GPGPU
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再看通用計算GPGPU芯片,目前進展比較快的當屬天數(shù)智芯,今年3月,天數(shù)智芯發(fā)布全自研高性能云端7納米芯片BI及產(chǎn)品卡。BI是國內(nèi)第一款全自研、真正基于通用GPU架構的GPGPU云端高端訓練芯片,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,單芯每秒可進行147萬億次FP16計算(147TFLOPS@FP16)。
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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,產(chǎn)品開發(fā)和商業(yè)應用進度領先國內(nèi)同行1-2年時間。
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天數(shù)智芯高管對電子發(fā)燒友網(wǎng)表示,近年興起的AI浪潮中,GPGPU對于用傳統(tǒng)語言編寫的、軟件形式的計算有較好的支持,具有高度的靈活性等這些特點,使其成為了一項炙手可熱的技術產(chǎn)品。跟ASIC芯片相比,GPGPU具有更廣泛的適用性、兼容性、靈活性,對技術變化的包容和適應能力更為突出,產(chǎn)品的應用生命周期更長。同時,通過性能挖掘優(yōu)化,達成性能、能耗和性價比的最優(yōu)解,實現(xiàn)跟ASIC芯片相當?shù)乃懔湍芎乃健?br style="font-size: 14px;font-family: "microsoft yahei", serif;text-align: start;white-space: normal;line-height: 1.8 !important;">?
早前,天數(shù)智芯首席科學家鄭金山曾表示,“國際領先廠商GPU里是有圖形渲染的,在芯片上大約占30%,但是圖形渲染對于AI和數(shù)據(jù)中心完全沒有用。所以這一塊我們直接取消掉。”或許這就是GPGPU在數(shù)據(jù)中心和AI市場的機會所在。
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壁仞科技也是專注GPGPU芯片研發(fā)的初創(chuàng)企業(yè),成立于2019年,致力于開發(fā)原創(chuàng)性的通用計算體系,建立高效的軟硬件平臺,同時在智能計算領域提供一體化的解決方案。從發(fā)展路徑上,壁仞科技將首先聚焦云端通用智能計算,逐步在人工智能訓練和推理、圖形渲染等多個領域趕超現(xiàn)有解決方案,實現(xiàn)國產(chǎn)高端通用智能計算芯片的突破。短短兩年間已完成B輪融資,累計融資額超47億元人民幣。
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業(yè)內(nèi)人士表示,GPU芯片的研發(fā)比一般芯片難度大,研發(fā)成本高,先進工藝的芯片投片花費巨大,少則幾億多則十億元以上,因此整個國產(chǎn)GPU芯片無論是融資還是投入都是相對較高的。從技術角度看,用于圖像渲染的GPU設計相對更加復雜,不僅是GPU架構上,還在接口速率、帶寬、存儲以及先進封裝如Chiplet等方面,考驗芯片廠商的設計能力。而GPGPU針對AI訓練或推理場景采用一定的算力和算法,能夠更有針對性地發(fā)展計算性能。
在GPU領域業(yè)界常說,英偉達的成功并不僅是它的GPU芯片,更重要的是它的軟件生態(tài),因為其構建的強大生態(tài),即便它的芯片或方案更貴,也仍然得到用戶的購買。而這樣的生態(tài)體系,令許多GPU或AI芯片公司望塵莫及。當然,在國內(nèi)我們的桌面處理器生態(tài)系統(tǒng)正在建設,廠商們主動積極地將CPU、GPU與操作系統(tǒng)、應用軟件進行廣泛適配。另一個突圍的機會則是國產(chǎn)GPU芯片廠商與客戶充分溝通從定制功能、降低成本的角度切入到客戶的需求當中。
下載鏈接:
2、信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)研究框架
3、ARM行業(yè)研究框架
4、CPU研究框架
5、國產(chǎn)CPU研究框架
6、行業(yè)深度報告:GPU研究框架
信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)系列專題(總篇)
中國信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書(2021)
6、深度報告:NOR存儲芯片研究框架
來源:智能計算芯世界

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