芯动科技正式发布“风华1号”显卡：第一个国产4K级高性能GPU

近日，芯动科技(InnoSilicon)正式发布了国产显卡GPU——“风华1号”，面向桌面、服务器市场，分别是中国第一款支持4K高性能信创的桌面显卡GPU、中国第一款服务器级显卡GPU，实现了两大应用场景从0到1的突破。

风华1号的诞生，实现了国产显卡的多个第一。

比如，第一次渲染能力达到5-10TFlops，第一次图形API达到OpenGL 4.0以上并能实际演示Benchmark，第一次支持多路渲染+编解码+AI服务，第一次支持硬件虚拟化和chiplet可延展，等等。

风华1号的架构授权来自Imagination，而且会持续合作，持续获得授权。

根据最新公布的数据，风华1号单芯片A卡的渲染能力达到160GPixel/秒(每秒1.6亿像素)，FP32浮点性能达到5TFlops，3D图形渲染处理管线定制优化，支持4路4K@60、16路1080P@60fps、32路720P@30fps渲染，集渲染+低延迟编解码+AI计算于一体，其中AI性能为25TOPS(INT8)。

安全方面，支持32路SRIOV虚拟化，内置中国专利的物理不可克隆PUF技术，保护信息安全。

显存方面，采用全球领先的GDDR6/GDDR6X Combo自研技术，容量最大16GB，单比特最大传输率19Gbps(可视为等效频率19GHz)，显存位宽128-bit，带宽最高304GB/s。

尤其是GDDR6X，芯动科技是除了NVIDIA之外全球唯一拥有此技术的，尤其是其中难度非常大的PAM4并行技术，NVIDIA美光联合研发了两年，芯动科技只用了一年，给美光工程师留下了深刻印象，而这一点AMD都没能做到。

芯动云计算总裁敖海

视频输出方面，配置自研HDMI 2.1、DisplayPort 1.4、VGA，并支持多路独立输出。系统总线支持PCIe 4.0 x16。

功耗表现也非常优秀，桌面4K重度渲染的典型芯片功耗只有20W左右，多路重度云渲染典型功耗也不过50W左右。

值得一提的是，风华1号还首次成功实施了中国自主标准的Innolink Chiplet多晶粒技术，通过扩展，服务器用B卡，在A卡基础上直接性能翻倍， 渲染能力达到320GPixel/秒，FP32浮点性能达到10TTFlops，支持32路1080P@60fps和64路720P@30fps强渲染+低延迟编解码+AI计算，显存达到32GB。

适配方面，风华1号支持Windows、Android、Linux(含国产)等操作系统，支持ARM、MIPS、x86 CPU架构，支持OpenGL、OpenGL ES、OpenCL、Vulkan、DirectX等主流图形框架，支持嵌入式VR/AR/AU、智能座舱、工控机等应用。

在服务器上，它支持数据中心服务器高密度图形渲染、AI超分/运算，支持5G数据中心多路云办公、云渲染、云游戏、云手机，支持高安全性多路硬件虚拟化、远程桌面应用。

芯动科技还公布了一张内部结构图，可以看到诸多IP单元，比如GPU/AI核心、GDDR6X显存控制器、HDMI/DP/VGA输出控制器、解码器、总线控制、中断、电源管理单元、内存管理单元、芯片控制与寄存器、低速IO接口、闪存控制器、传感器、小芯片控制器等等，一应俱全。

官方称，以上所有IP都是自研的，并进行了内核定制优化。

在发布会现场，还进行了风华1号A卡的渲染演示，包括在国产CPU、国产操作系统桌面上办公上网、CAD设计、图形工作站、EDA设计、GIS实景地图、重度游戏测试、OpenGL 4.0 Heaven、Vulkan框架下运行Windows游戏、多路云游戏等等，都有流畅表现。

芯动科技云计算总裁敖海，更是现场进行了大屏幕4K级演示。

目前，芯动科技正在加紧与合作伙伴进行风华1号的适配调优，向数据中心等合作伙伴送样，预计年后可以开放采购。

更令人振奋的是，风华2号、风华3号也已经在路上了，会在明年出接踵而至。

未来，芯动科技计划在三年内持续每年量产两颗以上、性能不断大幅度提升的GPU芯片，并满足用户的定制需求，尤其是明年计划投片5nm工艺、光追技术。

现场公布了四款不同产品，包括三款桌面级、一款服务器级。

顶级桌面型号，居然是双芯，三风扇，HDMI、DisplayPort输出。

主流桌面型号，单芯，双风扇，VGA、HDMI、DisplayPort输出。

入门桌面型号，半高式，单风扇，HDMI、DisplayPort输出。

服务器型号，被动散热，四热管，VGA、HDMI、DisplayPort输出。

据说，现场还出现了不速之客，居然乘机偷走一块展示的显卡，导致警方介入……

芯动首席算法科学家杨喜乐博士表示，她自从博士毕业之后，在英国Imagination公司做了25年的架构师，一直从事GPU核心图形引擎的建模和创新，能够回国投身到国产GPU图形引擎的持续创新，她既感到驾轻就熟，又十分欣慰。

杨喜乐博士是全球GPU芯片领域从几何物理渲染到计算引擎领域的知名专家，持有GPU 3D计算机图形学核心领域顶级图形专利共计125项，Imagination、苹果等公司最新的核心GPU产品的设计、优化、迭代都离不开她的专利和算法。

她在芯动科技提出了性能优越的下一代创新GPU架构和方法，带领来自全球顶尖GPU企业的专家团队，推动国产GPU的发展，助力国产GPU自主可控。

杨博士指出，现代GPU的理论基础太深，开发应用坑太多，技术发展日新月异，竞争极其激烈。要拿出一款对标行业先进水平的图形GPU，而且流畅兼容各种应用，绝不是一朝一夕的事，必须踏踏实实地长期市场化打磨，靠PPT烧钱只会是死路一条。

风华1号的诞生，倾注了数百名芯动GPU工程师的心血，包括芯动科技自有的众多技术积累，以及来自世界著名GPU公司的顶尖人才的联合参与。

芯动DX团队负责人、前AMD图形框架开发领军人物张涛表示：“投身芯动开发GPU软件感觉非常棒！芯动团队从老板到员工，都是专心做事的文化，大家团结互助一起努力。这样的团队没有理由不成功！欢迎更多的有识之士加入我们，一起成就国产GPU大业。明年我们就会发布我们风华显卡Windows操作系统的DX框架。”

国产EDA公司芯和半导体的CTO代文亮博士也激动地表示，风华1号的诞生恰逢其时，他对风华1号能够支持芯和和华大九天的国产EDA工具感到非常振奋。

芯动科技是中国一站式IP和芯片定制服务及GPU领军企业，提供全球各大工艺厂从55纳米到5纳米FinFET全套高性能IP核和ASIC定制解决方案，所有IP和芯片自主可控，量产芯片数十亿颗，连续十年中国市场份额遥遥领先，历史客户群涵盖中兴通讯、华为海思、瑞芯微、全志、君正、AMD、微软、亚马逊、微芯(Microchip)、Cypress等全球知名企业

芯动科技还是中国唯一全球各大顶尖晶圆厂（台积电/三星/格芯/中芯国际/联华电子/Intel）签约支持的技术合作伙伴，尤其聚焦22纳米以下FinFET/FDX节点，支持了中芯国际、华力等国产先进工艺，首发中芯国际第一个N+1产品。

芯动是为数不多圆满完成多项国家01和02重大专项的领军企业，是第四届中国“IC创新奖”和2021中国IC风云榜“年度IC独角兽奖”的获得者，。芯动赋能的产品无处不在，全球数以10亿计的高端SoC芯片产品背后都有芯动技术，例如大家日常接触的轨道交通身份证“刷脸认证”芯片、AI智能音箱、汽车电子、高清电视/机顶盒、监控摄像头、手机、平板、服务器、交换机和顶尖CPU/NPU/GPU等高性能计算产品。

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