国产芯片曙光：国产7nmGPU芯片点亮，破“封锁”指日可待

Posted 2023-05-08

参考技术A 说起芯片市场，自打美国禁令开始之后，可是一场接一场的动作，从无间断过。

由此也使我国很多芯片厂商明白“唯有技术自主才可以救自己”的道理，就在前几日，我国芯片领域终于传来一条振奋人心的好消息——

上海天数智芯半导体公司对外公布，其旗下旗舰级基于7nm工艺的GPGPU(通用并行)云端计算芯片“BI”，成功点亮！该芯片完全是由我国自研、真正基于GPU架构下的7nm GPGPU训练芯片。

那么什么是GPGPU呢？

GPGPU的全称为General Purpose Computing on GPU，也就是俗称的在图形处理器上进行的通用计算。这里之所以会出现了两个"GP”，是因为两个含义和作用各不相同。其中第一个"GP"为通用目的(GeneralPurpose)，而第二个"GP"则表示图形的处理(GraphicProcess)，将这两个"GP"结合起来就是"通用图形处理"。最后再加上"U"(Unit)也就构成了完整的通用处理器。

说起这款“BI”芯片，其实早在2018年的时候就已经开始启动研发了。一直到2020年的5月才开始流片，11月份回片，在2020年的12月成功“点亮”。从回片到成功“点亮”，这短短的一个月时间里，技术团队都在夜以继日的加紧推进相关工作，进行了一系列的硬件、软件等测试，其中就包含了近百项指标，以此来保证BI的实际功能是否符合相应的设计和技术标准。

据了解，该芯片主要采用了7nm工艺制程、2.5D CoWoS的封装技术，其中共集成了240亿个晶体管。该芯片还支持FP32/16、BF16、INT32/16/8等多精度数据的混合训练，支持高速片间的互联操作，单芯每秒可进行超过147万亿次FP16的浮点计算。甚至在每一秒的时间内都可以完成上百路的摄像头视频通道人工智能处理，该性能也是相关市场主流产品的两倍，性能还是值得称赞的。

该芯片的成果，充分展示出了我国芯片领域厚积薄发的动力。必将给很多同行企业带来更大的发展动力，为我国芯片发展贡献出属于自己的力量。

希望我国的半导体领域可以尽快走出属于自己的路，发展出自己的特色。对于我国半导体行业的发展，你是怎么看的呢？

纯国产服务器芯片以芯片堆叠技术提升性能，进一步替代美国芯片

国产芯片替代美国芯片已是当下的主流，而在事关信息安全的服务器芯片方面，中国又有一家芯片企业推出了服务器芯片，这次是真正纯国产芯片，从芯片架构、芯片制造都实现国产化，辅以芯片叠加技术提升芯片性能，达到主流服务器芯片水平。

这家发布纯国产服务器芯片的就是龙芯，龙芯3D5000将两颗晶圆级的龙芯3C5000封装在一起，从而提升一倍性能，可以充分满足服务器芯片对性能的需求，这是国产芯片在芯片堆叠技术方面的又一次尝试，为国产芯片提供了新的思路。

芯片堆叠技术早有国产芯片提出，也有国产芯片尝试，不过龙芯却是国产芯片当中首家在商业上应用芯片堆叠技术。在服务器芯片上应用芯片堆叠技术在于它可以解决散热问题，服务器一般都有较大的空间，而手机芯片应用芯片堆叠技术则考虑到手机的空间狭窄，需要解决功耗问题才能应用。

以芯片堆叠技术提升性能，在中国大陆以外的芯片企业中已有多家芯片企业采用，其中苹果推出的M1 ultra就是一款堆叠芯片，M1 ultra以特殊的连接技术将两枚M1芯片联结在一起从而取得了两倍的性能，台积电也用类似的方式将两枚7nm芯片封装在一起提升四成性能，性能表现比5nm芯片还要好。

服务器芯片事关信息安全问题，国内一直都在推进国产服务器芯片替代Intel的服务器芯片，这几年国产的ARM架构服务器芯片已取得了不小的市场份额，还有alpha架构、X86架构等国产服务器芯片取得了部分市场份额。

不过ARM、X86架构都受到美国控制，ARM最新的要求更不会将专门为服务器芯片研发的性能强大的Neoverse V系列授权给中国芯片企业，更进一步促使国产芯片需要以可控的芯片架构开发服务器芯片。

龙芯自研的loongarch芯片架构则是完全自研的芯片架构，如此将不受美国的影响，不仅可以确保芯片安全性，还在芯片架构升级方面完全自主受控，这对于国产服务器芯片的发展具有不可替代的意义。

如今芯片堆叠技术在服务器芯片方面得到应用，也就意味着先进工艺限制国产服务器芯片的桎梏被打破，可以用这种技术大幅提升服务器芯片的性能，满足国内数据中心对服务器芯片的性能需求。

可以说龙芯3D5000的推出将鼓舞更多国产芯片企业开发纯国产的服务器芯片，以国产芯片架构、国产芯片制造工艺设计生产的服务器芯片替代Intel等美国芯片企业的服务器芯片，这对于美国芯片行业来说将是巨大的打击，国产芯片将进一步摆脱美国技术的限制。