风华2号高性能国产桌面级GPU发布：参与“东数西算” 首次亮线签约规模达5亿元

8月3日,芯动科技“风华2号”GPU新品发布会暨前沿技术应用研讨会,在武汉光谷皇冠假日酒店隆重举办。正如去年底“风华1号”发布会上宣布的,高性能国产桌面级GPU芯片“风华2号”如期而至,通过基准性能测试、办公软件、工程制图、GIS到游戏娱乐等多种重度典型应用的现场实时演示,向业界全方位揭开了这款集超高能效比、众多创新技术于一身的桌面级GPU芯片的神秘面纱,性能领跑国产桌面、笔记本电脑和工控机赛道,效果震撼全场。

▲芯动科技CEO敖海展示了采用“风华2号”GPU芯片的无风扇板卡(3-5W工作功耗下)

揭秘“风华2号”实现多个创新突破

在新品发布环节,芯动科技总裁敖海表示,让风华GPU走进千家万户,赋能未来多彩生活,改变国产GPU商用无芯的历史,是芯动GPU团队的使命担当。使命必达,是芯动人的一贯作风。“风华2号”是一款集超低功耗、强渲染、4K高清三屏显示、4K视频解码及智能AI计算于一体的桌面和笔记本GPU,实现了多个自研技术的创新突破。

▲风华2号支持三屏高清显示(演示场景为CAD制图、高清视频、曼哈顿)

首先,“风华2号”实测能效比领先,在统信4K桌面环境,风华2号运行在低功耗模式下,芯动工程师现场演示了金山WPS、视频网站、中望CAD、glmark等各种典型桌面渲染应用,操作流畅;即使同时开启多种应用的实测,工作功耗仅在4瓦左右,其能效比远优于市场同等算力产品。这样低功耗的独立显卡GPU,在全球市场都是罕见的,低散热要求使得系统可靠性大大增加,可以支持无风扇设计,支持笔记本和MXM一体机。

▲风华2号在Unigine Heaven下的OpenGL4.3水平

另外,“风华2号”渲染能力突出,像素填充率48GPixel/秒,FP32浮点算力1.5TFLOPS,基准性能测试成绩领先。工程师现场展示了在麒麟操作系统下风华2号GLmark2基准测试实测评分超过6500。通过Unigine Heaven重度基准测试,充分展现了OpenGL4.3的能力,并在演示过程中突出了曲面细分(Tessellation)的渲染效果,形象立体。同时,“风华2号”还支持4K级三屏高清显示,无论是办公上网视频,还是多媒体娱乐以及苍穹GIS应用上均有上佳表现,现场工程师还即兴试玩了Linux下最新的重量级赛车游戏,画面流畅逼真,渲染能力游刃有余,必将成为游戏玩家和极客们的福音。

▲风华2号演示Linux下重度赛车游戏

“风华2号”还实现了多平台兼容,“风华2号”与统信和麒麟等操作系统完成互认证, 并全面支持飞腾、龙芯、申威、海光、兆芯、鲲鹏等主流国产CPU平台,现场演示了其在飞腾D2000+统信系统上进行苍穹GIS空间地图实时渲染,画面栩栩如生,令人身临其境。更让人惊喜的是,“风华2号”已经流畅支持微软Win10 DirectX图形框架,芯动科技DirectX首席软件架构师章涛表示, “Windows DirectX 11严格要求支持包括曲面细分在内的各种高级渲染技术,开发难度极大。至今,全球只有少数几家公司的GPU支持了Windows DirectX 11。 ”工程师现场演示了Win10操作系统下的QQ通讯、办公上网和娱乐游戏等各种应用,完美实现了多种复杂场景的流畅渲染和曲面细分的细节呈现,3D渲染性能完全能够满足日常工作娱乐所需,具备强大的一站式适用性。

▲“风华2号”在Windows10系统上的渲染展示

问渠哪得清如许,为有源头活水来。“风华2号”的性能优势绝不是凭空而来,凝聚着芯动科技16年来匠心打磨的众多全球顶尖高性能计算IP,正如风华一号采用了全球首款GDDR6/6X Combo高性能IP,使得其显存带宽领先,“风华2号”再现芯动黑科技,自研了全球首款速度最高LPDDR5X显存技术,在桌面级低功耗水平下达到10Gbps带宽新高,助力“风华2号”显卡性能突破,并且向下兼容LPDDR5/4,支持国产长鑫的显存颗粒。“风华2号”GPU自研率非常突出,诸如PCIe3.0、LPDDR5/4、HDMI2.0/DP/eDP1.4/VGA、中国专利的物理不可克隆PUF安全技术,都是芯动长期对外授权的自研优势技术,芯动GPU内核在获得架构授权后持续自主优化,也正因为团队拥有强大的IP自研能力,所以才具备全栈底层核心技术的创新能力,从而实现了青出于蓝而胜于蓝的领先超越。也是由于芯动接口技术的优势,其产品的普适性非常强,板卡支持长鑫、长存等内存、显存、电源管理芯片,成为从IP到板卡的国产化自研率突出的显卡产品,产品性能优越,实现了里程碑式的突破。另外,现场还演示了“风华2号”显卡的AI计算能力,支持科学/边缘计算,AI性能超过12.5TOPS,支持人脸识别、目标识别、语义分割、图像超分辨率等多种场景实时应用,超过传统低功耗桌面显卡的AI计算水平。

▲风华2号能流畅支持曼哈顿重度渲染

▲风华2号的强大AI边缘计算能力

▲风华2号在Win10系统的重度场景渲染

▲风华2号流畅支持苍穹GIS空间地图

“风华2号”在各种标准测试和演示中可媲美国际主流显卡的综合表现,引起现场观众的阵阵惊叹。不少业内人士亲自去演示室操作“风华2号”桌面系统,确认得到了满意的体验!一位终端客户赞许地说道,“一款国产显卡,做到低功耗低成本的同时又保证了产品的高性能,还能支持无风扇设计,不但Linux和安卓操作系统重度渲染感觉丝滑,支持Windows10也很流畅,出人意料,一看就花了不少功夫。‘风华2号’表现着实惊艳,实属不易!这也说明国产GPU正在进入一个从可用到好用的阶段,未来国产GPU普通用户的显卡体验也将更上一层楼。”

风华系列GPU签约, 批量应用跨越里程碑

发布会现场,“风华2号”的惊艳表现,引得一众上下游合作伙伴啧啧称赞,气氛火爆反响热烈,不少客户当场表达了合作和购买意向。会上,中能建投、高澜股份(300499)、统信软件、麒麟软件、泽塔云、优刻得(688158)等上下游合作伙伴与芯动科技现场签约,就风华系列GPU在桌面、数据中心和云计算等领域达成长期深度战略合作,共同致力于国产GPU的软硬件创新和产品商用落地,现场签约合作规模达到5个亿。此外,中国能源建设集团投资有限公司西北分公司还同芯动科技签订了关于“东数西算”低碳数据中心与风华GPU设备和运营的合作协议。

一位合作伙伴表示,“芯动科技属于闷声干大事的企业,每次发布产品都不是为了融资而作秀,一出手就是突破性的重量级产品,真正直奔商用主题。之前的‘风华1号’就让我们看到了其在5G数据中心云场景下的广阔前景,如今的‘风华2号’更是不负所望,桌面多操作系统下的渲染流畅、边缘计算和能效比都不输国际同类竞品,团队充满创新活力,让合作伙伴信心满满。大家选择芯动、选择风华产品绝不仅仅是国产情怀驱动。”

十六年集大成,风华GPU永攀高峰

罗马不是一日建成的,国产GPU的机会之门也绝非一蹴而就。“风华2号”的成功开发凝结了芯动团队16年如一日的长期深耕和匠心打磨。芯动科技副总裁毛鸣明介绍,“16年来芯动科技低调务实,敢为人先,攻关克难,团队十年坐得板凳冷,拥有行业创纪录的200多次先进工艺流片,公司在GPU重大开发投入的情况下,还始终保持盈利,并不需要靠任何融资来维持,我们做GPU可以说没有花投资人一分钱,因为全球知名公司逾60亿颗先进SOC芯片背后,都有用到芯动技术,我们的收益可以支持我们健康有机地发展。芯动是一个靠自身硬科技创造核心价值的企业。芯动以前是幕后英雄,在to B的圈子非常有名,为各大半导体代工厂和上下游客户提供赋能。以需求驱动,结合多年积累优势,芯动通过定制化量产在全球化市场中开辟山林,硕果累累。2021年芯动发布的数据中心服务器GPU‘风华1号’,在云应用和数据中心领域首次实现多用户1080P和多路硬件虚拟化、各种高清编解码/转码功能。近半年来,芯动人继续创新,乘胜追击,完成了全套内核底层技术优化和生态适配,不负众望推出低功耗版本的桌面级产品。”

▲GPU展示区人气爆满

已进入产业化的“风华1号”,在现场演示了其同时多路1080P云游戏场景下流畅操作王者荣耀,很多年轻观众惊叹连连,(联通)小沃科技负责人表示,“国内云游戏的布局一直完全依赖国际主流显卡,在高性价比和定制化上总有欠缺,看到这样一款能够支持多路虚拟化的国产GPU,确实十分震撼,不虚此行!”

▲风华1号可同时支持16路1080P云游戏

高技术自研技术的持续演进是GPU迭代能力和核心竞争的关键,芯动科技GPU项目总监何颖表示,“现代GPU的涉及面广、开发应用方面有很多技术壁垒。要拿出一款对标行业先进水平的图形GPU,且流畅兼容各种应用,靠买一款GPU IP是不会有什么建树的。芯动一站式IP和全套体系架构定制服务为风华GPU迅速迭代提供了创新动力:打破内存墙,全球最强GDDR6/6X Combo IP、HBM3/2e IP、LPDDR5/5X/DDR5 IP等高速存储解决方案;32/56G SerDes(PCIe6/5/4)高速通信接口,UCIe Chiplet互连解决方案,以及GPU内核的自主演进等。所以,和苹果公司一样,芯动在最初架构授权的基础上不断优化GPU内核,现已完整独立掌握了GPU内核演进架构图,有了自己的GPU架构把控,并且有能力做到未来三年每年发布两款GPU。比如‘风华2号’能够支持到DX11/OpenGL4.2以上API,这些都是原来的GPU架构所不具备的。”

从事全球顶尖GPU公司领导架构开发超过25年,持3D图形学核心领域国际专利125项的芯动科技首席GPU科学家杨喜乐博士分享道,“芯动在继2021年第一款GPU‘风华1号’发布,迅速推出了具有独立技术特色的低功耗高性能全新GPU‘风华2号’,源于我们有非常优秀的技术团队,从GPU架构研发团队到GPU硬件软件开发团队、高端DDR和总线设计和经验丰富的后端团队等,我们在一起齐心协力攻关克难,进步很快。做GPU是一个非常复杂的事情,但芯动团队从来不畏难,针对办公桌面、车载智能座舱、云游戏、云计算等市场,持续推出GPU新产品,设计演进先进的GPU架构,实现顶尖的渲染性能,同时兼顾低功耗、高度扩展性设计,满足客户的不同需求。未来几款风华GPU,会支持光线追踪等最先进的图形处理生态,进一步支持Direct X12、OpenGL4.6、Vulkan等框架;不仅如此,未来芯动还会开发高性能GPGPU,以满足AI训练推理、图像处理、通用计算、科学及工程计算等广泛应用领域。芯动在GPU领域拥有一流资深的专家队伍,我们有信心有能力接受一切挑战,有信心对标国际顶尖水平,开拓国产GPU的新未来。”

数字浪潮下, 国产GPU如何共赢

随着5G新基建、医疗影像、智能制造、自动驾驶、智能座舱、算力泛云化、智能终端国产化等需求暴增,GPU应用不断延展,中国GPU市场规模和增长潜力巨大,目前已经接近500亿元。对此,参与圆桌论坛的专家们表示,“数字经济越发展,应用端对GPU的性能要求越高。性能不匹配、适用性差、功能不完善、系统生态不成熟,显然是国内产品竞争市场时的痛点,也是终端企业、用户不敢用、不愿用国产GPU的原因。但风华系列GPU敢于直击痛点,率先打破紧箍咒,以精准定制、持续迭代的领先产品,发挥功能定制化和响应及时性、产品通用性优势,站上浪潮之巅。”就如何共建新生态和推动国产化GPU进程,圆桌论坛专家们一致认为,行业上下游伙伴、学术机构、科研院所等需要通力合作、共建生态才能实现长期共赢。而国产GPU从能用到好用是一个漫长的过程,需要时间推广、布局、优化、提升,更需要用户的支持、包容与纠错。

▲现场气氛热烈,高朋满座

面对大家对风华系列GPU的高期待,芯动科技总裁敖海先生表示,“芯动的使命是让风华GPU走进千家万户,赋能智慧生活。‘风华2号’是芯动赋能桌面生态链的开始,将拉开风华系列GPU走向大众市场的序幕。先进工艺的强悍迭代能力和团队攻坚克难是芯动的固有优势,我们靠自有IP以及全球代工厂合作伙伴的支持,不断演进先进技术,确保性能持续领先、供应链安全和优势性价比,满足用户的定制需求。目前‘风华3号’已基本完成研发,将为国内用户提供超大算力光追等酷炫性能;GPGPU和座舱产品也正与客户定义中,未来更多定制计算产品线将接踵而至。依靠研发,立足市场,放眼全球,赋能国产GPU产业链我们志在必得!”