GPU并行计算架构从数百核演进到数千核,是信创行业发展历程中的关键转折点。这一演进的核心驱动力来自挖矿、AI训练等大规模并发计算需求的爆发,以及国际出口管制倒逼国产替代加速,最终使国产GPU从早期“几乎空白”状态,跨越到以景嘉微为代表的企业实现自主突破,成为信创2.0时代的重要参与者。

从图形显示到并行计算:GPU架构的演变

GPU(图形处理器)最初是专门用于加速3D渲染任务的处理器。随着需求增长,英伟达将大量小型处理器集成在一起,形成了GPU的并行计算逻辑架构——GPU拥有数百或数千个内核,适合对密集数据进行并行处理,而CPU则基于低延时设计,适合串行运算。

这一架构差异使GPU从单纯的图形显示,扩展到了高性能计算领域。挖矿、AI训练等需要大规模并发计算的场景,成为推动GPU内核数量从数百增至数千的关键应用拐点。

国产GPU的突围:从“推荐”到“强制”的信创拐点

与CPU有X86和ARM等半成品框架不同,GPU基本上要完全自研,国产难度更大。在独立GPU领域,只有景嘉微中船709所做出了实物产品。

2020年是一个分水岭。此前,GPU并非信创强制要求,景嘉微面临AMD成熟且便宜产品的竞争。但从2020年下半年开始,受国际因素影响,AMD无法供货,整机厂商只能选择国产GPU,而当时有成熟产品的只有景嘉微。这一外部环境变化,使景嘉微订单高速增加,基本占据了信创市场。

景嘉微2021年发布的9系产品,性能已可对标英伟达2016年水平,足够满足信创要求。目前,景嘉微已与飞腾、龙芯、统信、麒麟等国内主要CPU和操作系统厂商完成适配,建立了先发优势。

常见问题

为什么GPU的并行计算架构比CPU更适合AI训练?

GPU基于大吞吐量设计,拥有更多性能相对弱的ALU(运算器),擅长大规模并发计算。而CPU基于低延时设计,单核性能强但适合串行运算。因此,GPU被广泛应用于挖矿、AI训练等需要大规模并发计算的场景。

国产GPU与海外巨头相比,差距有多大?

全球GPU市场由英特尔、英伟达、AMD垄断。在独立GPU市场,英伟达长期占据75%-80%份额。国产GPU起步较晚,但已取得突破——景嘉微2021年发布的9系产品,性能可对标英伟达2016年水平。目前国际关系下,GPU强制国产化是大势所趋,国产厂商有望加速追赶。

景嘉微在信创市场的主要优势是什么?

景嘉微是国内最早做出独立GPU实物的厂商之一,产品成熟度更高。其底层技术全部自研,并已与国内所有主流CPU和操作系统厂商完成适配。从2020年下半年起,受国际因素影响,景嘉微订单高速增加,基本占据了信创市场,有望成为信创2.0时代的最大受益方。

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