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芯動(dòng)力重磅發(fā)布全球首款基于可重構架構的GPGPU芯片

芯動(dòng)力 鋒林企業(yè)2023-04-19 10:47:07

   近年來(lái),隨著(zhù)智慧城市、自動(dòng)駕駛、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等應用的廣泛推廣,終端設備所產(chǎn)生的數據量呈爆炸式增長(cháng),使得集中式云計算在帶寬負載、網(wǎng)絡(luò )延時(shí)和數據管理成本等方面愈加捉襟見(jiàn)肘,由此催生了邊緣計算價(jià)值的進(jìn)一步突顯。如今,自動(dòng)駕駛、工業(yè)自動(dòng)化、智慧醫療和物聯(lián)網(wǎng)等各行業(yè)對邊緣計算的需求呈現了大規模增長(cháng)態(tài)勢。

   隨著(zhù)邊緣計算應用范圍的不斷擴展,數據量也持續增長(cháng),于是各行業(yè)對計算量級和實(shí)時(shí)性提出了更高的要求;而芯片作為算力實(shí)現的核心,則成為了整個(gè)行業(yè)迫切的需求,市場(chǎng)對于芯片的需求也不再只是單一的算力和功耗,更加強調芯片的通用性、可編程和可擴展性,以此來(lái)滿(mǎn)足不同場(chǎng)景下的應用需求。各大芯片廠(chǎng)商也需要不斷創(chuàng )新,研發(fā)更加通用、高性能和高能效的芯片。

    逆勢而上,加快國產(chǎn)替代

   在通用計算芯片這個(gè)成熟市場(chǎng),強勢的英偉達、AMD、英特爾三分天下,令后來(lái)者難以立足,我國芯片企業(yè)想要撕開(kāi)一道口子,必須另辟蹊徑;或從架構、制造工藝、新型材料、新的器件結構等都要進(jìn)行創(chuàng )新。

   在技術(shù)路線(xiàn)方面,成熟的GPU架構已經(jīng)存在長(cháng)達幾十年之久,形成了比較完整的生態(tài)系統。國內雖有多種GPU架構,但卻缺乏全球競爭力的自主GPU架構;我國目前GPU產(chǎn)業(yè)發(fā)展呈現兩種趨勢:一是追逐傳統GPU架構,它的成熟度較高,但是屬于跟隨路線(xiàn),作為市場(chǎng)的后來(lái)者,技術(shù)上不成熟,性能上不先進(jìn)是很難切入市場(chǎng);二是采用自主研發(fā)的新型架構,攻堅難度大,但是有取勝的可能性。

    智能互聯(lián)界,GPU架構格局或有變化。

   珠海市芯動(dòng)力科技有限公司(簡(jiǎn)稱(chēng)芯動(dòng)力)創(chuàng )始人指出,為了滿(mǎn)足高效的并行計算,可以采用脈動(dòng)陣列的方式來(lái)處理,同時(shí)繼承廣為人們所接受的CUDA語(yǔ)言,這樣可以同時(shí)滿(mǎn)足高算力的需求,也不影響用戶(hù)的使用習慣。

   經(jīng)過(guò)十余年的探索,芯動(dòng)力研究了并行計算的本質(zhì),發(fā)現了一種更加適合并行計算的處理器架構,能夠在不改變程序的基礎上更有效的執行CUDA語(yǔ)言的程序。并且在2017年成功研發(fā)出可重構并行處理器(RPP)架構。芯動(dòng)力開(kāi)始向GPU領(lǐng)域進(jìn)軍。

 

   RPP架構主打并行計算,并且借助于獨有的底層硬件架構,成功地實(shí)現了對CUDA語(yǔ)言的支撐。不僅如此,芯動(dòng)力還擁有自主開(kāi)發(fā)的工具鏈,包括獨立的SIMT指令集和后端編譯器,使得其能夠在cuDNN和TensorRT上實(shí)現API的兼容,同時(shí)也支持廣泛的人工智能框架,如TensorFlow和Pytorch等。

   芯動(dòng)力團隊認為,通過(guò)工具鏈的開(kāi)發(fā),RPP能夠對于A(yíng)I推理的性能進(jìn)行深度優(yōu)化,從而在高性能計算領(lǐng)域中實(shí)現了最廣泛使用編程語(yǔ)言的支持。這種兼容不僅從底層的軟件兼容性方面體現,同時(shí)也可以提升用戶(hù)的使用體驗,滿(mǎn)足用戶(hù)在調用形式、使用感知等方面的需求。做這種生態(tài)是因為觀(guān)察到CUDA語(yǔ)言體系里,開(kāi)放體系比較完整,第三方開(kāi)發(fā)的軟件都是以源代碼的形式開(kāi)放給社區,而不像CPU的生態(tài)領(lǐng)域里存在大量的二進(jìn)制代碼,因此,支持CUDA語(yǔ)言就能夠廣泛的支持GPGPU的生態(tài)。

   并且,以RPP架構為基礎面向邊緣市場(chǎng)設計的第一代芯片RPP-R8已經(jīng)一次性流片成功,芯動(dòng)力正式開(kāi)啟踏入GPGPU領(lǐng)域的市場(chǎng)。

   據悉,RPP-R8芯片是一款具備高算力與低功耗的通用型GPGPU芯片,每顆芯片內含有1024個(gè)計算核,與傳統的GPU架構相比,在同樣的算力占用更小的芯片面積,實(shí)現了低功耗和高能效的有效平衡。RPP-R8除了具備專(zhuān)用芯片所沒(méi)有的通用編程性,面積效率比可達到同類(lèi)產(chǎn)品的7~10倍,能效比也超過(guò)3倍,可滿(mǎn)足高效并行計算及AI計算應用。

   GPGPU是GPU未來(lái)的重要趨勢之一,也是國產(chǎn)的一次機會(huì )。

   據IDC預測,到2024年,全球邊緣計算市場(chǎng)(包括軟件、硬件和服務(wù))將達到2506億美元,年增長(cháng)率為15.9%。其中,中國邊緣計算服務(wù)器市場(chǎng)將達到855,334臺,硬件價(jià)值預期55億美元。芯動(dòng)力研發(fā)上市的RPP-R8芯片具備低時(shí)延、高算力、低功耗、高能效、編程靈活等諸多優(yōu)勢,非常適用在邊緣計算場(chǎng)景,通過(guò)市場(chǎng)的反饋,軟件商可以更快的部署,基本一天就可以完成遷移。

   RPP-R8的應用從本質(zhì)上可有效幫助企業(yè)降低開(kāi)發(fā)成本和產(chǎn)品周期,加速產(chǎn)品迭代與擴展。目前這款芯片應用場(chǎng)景已覆蓋工業(yè)自動(dòng)化、智能駕駛、泛安防、物流檢測、內容過(guò)濾、信號處理等多領(lǐng)域,未來(lái)將跨入更廣闊的市場(chǎng)。

   當前,算力已成為數字經(jīng)濟時(shí)代的核心生產(chǎn)力,隨著(zhù)信息化、數字化和智能化進(jìn)一步加快,新一輪的算力革命正在加速啟動(dòng)。芯動(dòng)力作為一家專(zhuān)注于研發(fā)新一代可編程通用并行計算芯片的企業(yè),在珠海、深圳、西安、美國都設立了研發(fā)中心,專(zhuān)注攻關(guān)核心關(guān)鍵技術(shù),加快國產(chǎn)替代,使得算力在技術(shù)層面不斷突破技術(shù)壁壘。

   在目前算力增長(cháng)的時(shí)代,很多芯片廠(chǎng)商依賴(lài)于先進(jìn)的工藝來(lái)實(shí)現芯片的高算力, 在中國半導體工藝被嚴重卡脖子的時(shí)代,架構的創(chuàng )新顯得尤為重要,以架構的創(chuàng )新來(lái)替代先進(jìn)工藝所帶來(lái)的算力提升是芯動(dòng)力一直發(fā)展的方向。

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