芯動科技正式釋出「風華1號」顯示卡：第一個國產4K級高效能GPU

近日，芯動科技(InnoSilicon)正式釋出了國產顯示卡GPU——“風華1號”，面向桌面、伺服器市場，分別是中國第一款支援4K高效能信創的桌面顯示卡GPU、中國第一款伺服器級顯示卡GPU，實現了兩大應用場景從0到1的突破。

風華1號的誕生，實現了國產顯示卡的多個第一。

比如，第一次渲染能力達到5-10TFlops，第一次圖形API達到OpenGL 4.0以上並能實際演示Benchmark，第一次支援多路渲染+編解碼+AI服務，第一次支援硬體虛擬化和chiplet可延展，等等。

風華1號的架構授權來自Imagination，而且會持續合作，持續獲得授權。

根據最新公佈的資料，風華1號單晶片A卡的渲染能力達到160GPixel/秒(每秒1.6億畫素)，FP32浮點效能達到5TFlops，3D圖形渲染處理管線客製化優化，支援4路4K@60、16路1080P@60fps、32路720P@30fps渲染，集渲染+低延遲編解碼+AI計算於一體，其中AI效能為25TOPS(INT8)。

安全方面，支援32路SRIOV虛擬化，內建中國專利的物理不可克隆PUF技術，保護資訊保安。

視訊記憶體方面，採用全球領先的GDDR6/GDDR6X Combo自研技術，容量最大16GB，單位元最大傳輸率19Gbps(可視為等效頻率19GHz)，視訊記憶體位寬128-bit，頻寬最高304GB/s。

尤其是GDDR6X，芯動科技是除了NVIDIA之外全球唯一擁有此技術的，尤其是其中難度非常大的PAM4並行技術，NVIDIA美光聯合研發了兩年，芯動科技只用了一年，給美光工程師留下了深刻印象，而這一點AMD都沒能做到。

芯動雲端計算總裁敖海

視訊輸出方面，設定自研HDMI 2.1、DisplayPort 1.4、VGA，並支援多路獨立輸出。系統匯流排支援PCIe 4.0 x16。

功耗表現也非常優秀，桌面4K重度渲染的典型晶片功耗只有20W左右，多路重度雲渲染典型功耗也不過50W左右。

值得一提的是，風華1號還首次成功實施了中國自主標準的Innolink Chiplet多晶粒技術，通過擴充套件，伺服器用B卡，在A卡基礎上直接效能翻倍， 渲染能力達到320GPixel/秒，FP32浮點效能達到10TTFlops，支援32路1080P@60fps和64路720P@30fps強渲染+低延遲編解碼+AI計算，視訊記憶體達到32GB。

適配方面，風華1號支援Windows、Android、Linux(含國產)等作業系統，支援ARM、MIPS、x86 CPU架構，支援OpenGL、OpenGL ES、OpenCL、Vulkan、DirectX等主流圖形框架，支援嵌入式VR/AR/AU、智慧座艙、工控機等應用。

在伺服器上，它支援資料中心伺服器高密度圖形渲染、AI超分/運算，支援5G資料中心多路雲辦公、雲渲染、雲遊戲、雲手機，支援高安全性多路硬體虛擬化、遠端桌面應用。

芯動科技還公佈了一張內部結構圖，可以看到諸多IP單元，比如GPU/AI核心、GDDR6X視訊記憶體控制器、HDMI/DP/VGA輸出控制器、解碼器、匯流排控制、中斷、電源管理單元、記憶體管理單元、晶片控制與暫存器、低速IO介面、快閃記憶體控制器、感測器、小晶片控制器等等，一應俱全。

官方稱，以上所有IP都是自研的，並進行了核心客製化優化。

在釋出會現場，還進行了風華1號A卡的渲染演示，包括在國產CPU、國產作業系統桌面上辦公上網、CAD設計、圖形工作站、EDA設計、GIS實景地圖、重度遊戲測試、OpenGL 4.0 Heaven、Vulkan框架下執行Windows遊戲、多路雲遊戲等等，都有流暢表現。

芯動科技雲端計算總裁敖海，更是現場進行了大螢幕4K級演示。

目前，芯動科技正在加緊與合作伙伴進行風華1號的適配調優，向資料中心等合作伙伴送樣，預計年後可以開放採購。

更令人振奮的是，風華2號、風華3號也已經在路上了，會在明年出接踵而至。

未來，芯動科技計劃在三年內持續每年量產兩顆以上、效能不斷大幅度提升的GPU晶片，並滿足使用者的客製化需求，尤其是明年計劃投片5nm工藝、光追技術。

現場公佈了四款不同產品，包括三款桌面級、一款伺服器級。

頂級桌上型號，居然是雙芯，三風扇，HDMI、DisplayPort輸出。

主流桌上型號，單芯，雙風扇，VGA、HDMI、DisplayPort輸出。

入門桌上型號，半高式，單風扇，HDMI、DisplayPort輸出。

伺服器型號，被動散熱，四熱管，VGA、HDMI、DisplayPort輸出。

據說，現場還出現了不速之客，居然乘機偷走一塊展示的顯示卡，導致警方介入……

芯動首席演演算法科學家楊喜樂博士表示，她自從博士畢業之後，在英國Imagination公司做了25年的架構師，一直從事GPU核心圖形引擎的建模和創新，能夠回國投身到國產GPU圖形引擎的持續創新，她既感到駕輕就熟，又十分欣慰。

楊喜樂博士是全球GPU晶片領域從幾何物理渲染到計算引擎領域的知名專家，持有GPU 3D計算機圖學核心領域頂級圖形專利共計125項，Imagination、蘋果等公司最新的核心GPU產品的設計、優化、迭代都離不開她的專利和演演算法。

她在芯動科技提出了效能優越的下一代創新GPU架構和方法，帶領來自全球頂尖GPU企業的專家團隊，推動國產GPU的發展，助力國產GPU自主可控。

楊博士指出，現代GPU的理論基礎太深，開發應用坑太多，技術發展日新月異，競爭極其激烈。要拿出一款對標行業先進水平的圖形GPU，而且流暢相容各種應用，絕不是一朝一夕的事，必須踏踏實實地長期市場化打磨，靠PPT燒錢只會是死路一條。

風華1號的誕生，傾注了數百名芯動GPU工程師的心血，包括芯動科技自有的眾多技術積累，以及來自世界著名GPU公司的頂尖人才的聯合參與。

芯動DX團隊負責人、前AMD圖形框架開發領軍人物張濤表示：“投身芯動開發GPU軟體感覺非常棒！芯動團隊從老闆到員工，都是專心做事的文化，大家團結互助一起努力。這樣的團隊沒有理由不成功！歡迎更多的有識之士加入我們，一起成就國產GPU大業。明年我們就會發布我們風華顯示卡Windows作業系統的DX框架。”

國產EDA公司芯和半導體的CTO代文亮博士也激動地表示，風華1號的誕生恰逢其時，他對風華1號能夠支援芯和和華大九天的國產EDA工具感到非常振奮。

芯動科技是中國一站式IP和晶片客製化服務及GPU領軍企業，提供全球各大工藝廠從55納米到5納米FinFET全套高效能IP核和ASIC客製化解決方案，所有IP和晶片自主可控，量產晶片數十億顆，連續十年中國市場份額遙遙領先，歷史客戶群涵蓋中興通訊、華為海思、瑞芯微、全志、君正、AMD、微軟、亞馬遜、微芯(Microchip)、Cypress等全球知名企業

芯動科技還是中國唯一全球各大頂尖晶圓廠（臺積電/三星/格芯/中芯國際/聯華電子/Intel）簽約支援的技術合作夥伴，尤其聚焦22納米以下FinFET/FDX節點，支援了中芯國際、華力等國產先進工藝，首發中芯國際第一個N+1產品。

芯動是為數不多圓滿完成多項國家01和02重大專項的領軍企業，是第四屆中國“IC創新獎”和2021中國IC風雲榜“年度IC獨角獸獎”的獲得者，。芯動賦能的產品無處不在，全球數以10億計的高階SoC晶片產品背後都有芯動技術，例如大家日常接觸的軌道交通身份證“刷臉認證”晶片、AI智慧音箱、汽車電子、高清電視/機上盒、監控攝像頭、手機、平板、伺服器、交換機和頂尖CPU/NPU/GPU等高效能運算產品。