近日，芯动科技正式发布“风华2号”桌面GPU。据官方介绍，“风华 2 号”是一款集超低功耗、强渲染、4K 高清三屏显示、4K 视频解码及智能 AI 计算于一体的桌面和笔记本 GPU，实现了多个自研技术的创新突破。

▲芯动科技CEO敖海展示了采用“风华2号”GPU芯片的无风扇板卡（3-5W工作功耗下）

近两年，算力经济登上历史舞台，成为新的生产力，GPU凭借着强大的并行计算能力和良好的可编程性，逐渐成为芯片界又一火热赛道，加上地缘政治、大国博弈背景，国产替代紧迫的“引力”让国内GPU企业四面开花。但是大多数公司“雷声大，雨点小”，不少产品和演示目前还处于“PPT”状态，拿不出硬核产品。

今天要提到的“风华2号”实力到底如何？今天跟着芯动派的小编来一起一探究竟！

本次芯动科技发布的风华2号，从数据来看属于超低功耗的嵌入式显卡。

不过可不要因此小看它，基于现场多种应用实测，其在低功耗模式下，工作功耗仅在4w左右，能效比远优于市场同等算力产品，还可支持无风扇设计，笔记本和MXM一体机；在渲染能力和AI性能上，“风华2号”像素填充率48GPixel/秒，FP32浮点算力1.5TFLOPS，AI性能超过12.5TOPS，在麒麟操作系统下基准测试超过6500分，现场还演示了“风华2号”显卡在科学/边缘计算方面的能力，支持人脸识别、目标识别、语义分割、图像超分辨率等多种场景实时应用；而且“风华2号”还与统信和麒麟等国产操作系统完成互认证，最高可支持同时输出三个4K信号源，并支持飞腾、龙芯、申威、海光、兆芯、鲲鹏等国产CPU平台兼容，在普通用户熟悉的操作系统上，“风华2号”也实现了率先突破，可流畅支持微软Win10 DirectX图形框架。

▲风华2号支持三屏高清显示（演示场景为CAD制图、高清视频、曼哈顿）

▲风华2号在Unigine Heaven下的OpenGL4.3水平

从发布会现场展示看，这款GPU还算惊艳，甚至可以说在同类型显卡中做到了同功耗下的最高性能。为了提高风华2号的性能，芯动科技改进了传统的LPDDR5X显存技术，进一步提高了显卡带宽，在桌面级低功耗水平下大的10Gdps，是目前全球最快的低功耗LPDDR5X技术。同时采用诸如PCIe3.0、HDMI2.0/DP/eDP1.4/VGA、中国专利的物理不可克隆PUF安全技术等自研技术，使其板卡支持长鑫、长存等内存、显存、电源管理芯片，成为从IP到板卡的国产化自研率突出的显卡产品，算是国产GPU里一个程碑式的突破。

作为一颗超低功耗的嵌入式GPU，相信风华2号在一些诸如低功耗可移动设备、笔记本电脑及一些轻度办公、娱乐桌面设备会有非常不错的表现，以4W的超低日常功耗可以轻松做到无风扇设计，降低设备厚度及噪音，提升性能及续航表现。

凭借不错的适配和性能功耗优势，在风华2号亮相的发布会上多家企业就当场与芯动科技签署了高达5亿的合作协议，也算是为国产GPU打下了坚实的一桩地基。

一直以来，各大国产GPU公司都纷纷以巨头英伟达为标杆进行追赶，那么风华系列跟英伟达相比，目前到底是个什么水平？

本次发布的风华2号，仅从单精度来看，大约相当于NVIDIA GTX 950显卡水平，就像素填充速率和FP32来说，和GT1050大致处于同一档，3DMark测试分数推算应当在GT75至GT1050之间。据芯动官方则表示，本次“风华2号”对标AMD公司的Radeon R9系列产品，部分性能还超越了后者。

而芯动去年发布的 4K级智能渲染数据中心GPU“风华1号”，单精度浮点运算性能达到5TFLOPS，和英伟达GTX1070的6.5TFLOPS接近，但不及GTX1080的9TFLOPS。而显存方面，风华1号的性能比较突出，采用GDDR6X高带宽显存技术，而芯动科技也强调这个技术目前全球只有英伟达和芯动两家公司拥有。该GPU的显存速度达到19Gbps。比GTX1070的8Gbps速度高出不少，后者采用GDDR5技术。同时，在显存方面，风华1号也比GTX1080的10Gbps高，甚至比RTX2060的14Gbps要高。

▲风华1号可同时支持16路1080P云游戏

不过，英伟达的RTX2060已支持光线追踪技术，而目前风华系列应该还不支持光线追踪技术。而据芯动官方透露，芯动下一代产品“风华3号”已基本完成研发，将为国内用户提供光追等酷炫性能，GPGPU（通用图形处理器）也正在规划中，未来将推出更多计算芯片产品，赋能国产GPU产业链。

尽管很多人表示，国产GPU要真正对标国外英伟达、AMD差距尚远，但如果了解GPU技术自研之路的难处，或许对我们国产GPU取得的突破会有更多的包容和支持。

GPU的设计是一项系统工程，包含硬件架构、算法、软件生态等多个组成，缺一不可，专利壁垒极高，CPU巨头Intel近二十年多次尝试踏足高端GPU领域，皆未成功。相对于FPGA和ASIC，不论是从功能上，还是硬件上，GPU设计难度都更高。GPU的自主研发之路是艰难且漫长的，由于没有像ARM一样的第三方IP授权厂商，GPU设计商必须完全自主研发，从零做起，难度较大。

对此，芯动科技选择站在巨人的肩膀上进行设计开发。GPU项目总监何颖坦言，“现代GPU的涉及面广、开发应用方面有很多技术壁垒。要拿出一款对标行业先进水平的图形GPU，且流畅兼容各种应用，靠买一款GPU IP是不会有什么建树的。芯动一站式IP和全套体系架构定制服务为风华GPU迅速迭代提供了创新动力：打破内存墙，全球最强GDDR6/6X Combo IP、HBM3/2e IP、LPDDR5/5X/DDR5 IP等高速存储解决方案；32/56G SerDes（PCIe6/5/4）高速通信接口，UCIe Chiplet互连解决方案，以及GPU内核的自主演进等。所以，和苹果公司一样，芯动在最初架构授权的基础上不断优化GPU内核，现已完整独立掌握了GPU内核演进架构图，有了自己的GPU架构把控，并且有能力做到未来三年每年发布两款GPU。”

相比于前些年火热的AI芯片，GPU无疑在技术上有更高的门槛，一直以来都是国内半导体产业中的弱项。芯动科技“风华2号”的面世，意味着国产GPU正在进入一个从可用到好用的阶段，让我们看到了“芯”希望。

其实除了芯动科技之外，也有很多其他企业正在国产GPU的道路上艰难探索前行，相信不久的将来，我们会看到更多国产GPU产品的出现。

来源：今日头条

作者：芯动派