与CPU可基于X86、ARM这类半成品框架授权不同,GPU基本需要完全自研,且国内GPU人才储备远少于CPU人才,这是信创体系下国产GPU自主可控难度更高的根本原因。在独立GPU领域,真正做出实物的仅有景嘉微和中船709所,其余厂商多处于研发或流片阶段,距离商用仍有较大距离。因此,走通国产替代路径的关键不在于单纯资金投入,而在于底层技术自研、人才积累与生态适配。
为什么GPU比CPU更难“借力”
CPU行业存在X86、ARM这类半成品框架,供国内企业学习和使用,企业可以在既有架构上做二次开发。而GPU没有这样的现成框架可依托,基本上要完全自研,从底层架构到上层驱动都需要自己搭建。同时,国内从事GPU研发的人才数量远少于CPU人才,进一步抬高了国产化的门槛。这使得GPU国产化在技术获取方式和人力资源两端都面临更大约束。
独立GPU国产化的真实进展
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,是重要的增量市场;集成GPU通常与CPU共用芯片,主要由CPU厂商完成,市场由英特尔主导。
在独立GPU方向,国内厂商数量不少,但真正做出实物的只有景嘉微和中船709所。景嘉微的GPU底层技术全部自研,产品推出更早、成熟度更高,其2021年发布的9系产品性能已可对标英伟达2016年的水平,能够满足信创要求。中船709所技术积累较多并有产品做出,产品书面指标较强,但在重要型号的现场PK中,实际性能发挥不如景嘉微。
自主可控的难点:技术、人才与生态
国产GPU的难点并非单靠资金就能解决。底层技术需要完全自研,人才储备薄弱,而生态适配更是绕不开的一环。景嘉微已与国内主要的CPU和操作系统厂商完成适配,基础硬件伙伴包括飞腾、龙芯、中科海光、兆芯、申威、鲲鹏,基础软件伙伴包括统信软件、麒麟软件等,整机厂商覆盖浪潮、清华同方、长城、联想、中科曙光等,由此建立起一定的先发优势。
从市场推广看,GPU此前并非信创强制要求,只是推荐。景嘉微早期面临AMD的竞争,因后者产品成熟且价格较低,推广一度困难。自2020年下半年起,受国际因素影响AMD无法供货,整机厂商只能转向国产GPU,而当时有成熟国产产品的只有景嘉微,其订单数高速增加,基本覆盖了信创市场。
常见问题
国产GPU为什么不能像CPU那样基于现成框架开发?
CPU有X86、ARM这类半成品框架可供国内企业学习使用,而GPU基本需要完全自研,没有对应的现成框架可依托。加上国内GPU人才远少于CPU人才,国产难度因此更大。
目前国内独立GPU有哪些厂商真正做出了实物?
真正做出实物的只有景嘉微和中船709所,其他大部分厂商还处在研发或流片阶段,距离商用还有较大距离。其中景嘉微产品成熟度更高、推出时间更早,并已与飞腾、龙芯、统信、麒麟等完成适配。
国产GPU自主可控的主要瓶颈是什么?
瓶颈不在资金,而在底层技术、人才与生态适配三方面。底层技术需要完全自研,人才储备薄弱,同时还要与国内CPU、操作系统及整机厂商完成适配,才能形成可用的信创方案。