从全球格局看,信创国产GPU整体处于追赶者位置,但在国内信创市场已建立先发优势。全球独立GPU市场由英伟达主导(市场份额常年保持在75%-80%之间),AMD为第二大玩家(市占率约20%);集成GPU市场则由英特尔主导(占全球PC GPU出货量比例保持在60%-70%之间)。相比之下,信创国产GPU起步较晚,目前仅有景嘉微和中船709所拥有实物产品,其中景嘉微JM9系列产品性能已可对标英伟达2016年水平,满足信创要求。

GPU与CPU的架构差异

GPU与CPU的核心区别在于设计目标不同。CPU基于低延时设计,单核性能很强,适合处理单个复杂任务的串行运算;而GPU基于大吞吐量设计,拥有更多性能相对较弱的小型内核,适合对密集数据进行并行处理,擅长大规模并发计算。

从微架构看,CPU的功能模块多,大部分晶体管用在控制电路和Cache上;GPU的控制相对简单,不需要很大的Cache,大部分晶体管可用于各类专用电路和流水线,因此计算速度大增,拥有强大的浮点运算能力。这种架构差异决定了GPU在挖矿、AI训练等需要大规模并发计算的场景中不可替代。

从产品形态看,GPU分为独立GPU和集成GPU两类。独立GPU性能更高,主要用于人工智能、挖矿等需要大量并行计算的领域;集成GPU与CPU共用芯片,功耗低但性能较弱,主要用于传统图像显示。

全球GPU市场格局:三巨头垄断

全球GPU市场由少数几家海外巨头垄断。在集成GPU领域,由于通常由CPU厂商制作,英特尔占据主导地位;在独立GPU领域,英伟达占据绝对市场领导地位,AMD紧随其后。

市场领域主导厂商市场份额
独立GPU英伟达75%-80%
独立GPUAMD约20%
集成GPU英特尔60%-70%

信创国产GPU的突围路径

与CPU行业不同,GPU领域没有X86或ARM这样的半成品框架可供国内企业学习和使用,必须完全自研,且国内GPU人才远少于CPU人才,因此国产化难度更大。

目前,国内做独立GPU的公司虽多,但真正做出实物的仅有景嘉微中船709所。景嘉微的底层技术全部自研,产品推出更早、成熟度更高,其JM9系列产品性能已可对标英伟达2016年水平,并已与国内主要CPU和操作系统厂商完成适配,建立了先发优势。在信创市场推广中,受国际因素影响海外厂商无法供货后,景嘉微订单高速增加,基本占据了信创GPU市场。

常见问题

信创国产GPU与英伟达的差距有多大?

目前景嘉微JM9系列产品的性能已可对标英伟达2016年的水平,足够满足信创应用要求,但与当前英伟达高端产品相比仍存在代差。不过,景嘉微与英伟达的技术代差正在缩小。

为什么GPU国产化比CPU更紧迫?

英伟达高端GPU芯片已受到美国出口管制,无法向中国出口,因此GPU的国产化紧迫性高于CPU。同时,GPU没有半成品框架可借鉴,需要完全自研,技术难度更大。

信创国产GPU的市场前景如何?

在当前国际关系背景下,GPU强制国产化是大势所趋。景嘉微凭借已有的市场地位和竞争优势,有望成为信创2.0时代的重要受益方。

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