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性能为主流产品两倍，国内首款全自研7纳米GPGPU成功“点亮”

2021-01-19 10:25:14 来源: 互联网

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近日，国产芯片公司——上海天数智芯半导体有限公司（以下简称“天数智芯半”）宣布，公司旗舰7纳米通用并行（GPGPU）云端计算芯片BI已于近日成功“点亮”。

在国外巨头占据大部分份额的GPGPU市场欲勇夺一杯羹，天数智芯可谓是“艺高人胆大”。

成功“点亮”的BI芯片

据悉，BI芯片是国内第一款全自研、真正基于GPU架构下的7纳米制程GPGPU训练芯片，量产后将广泛应用于AI训练、高性能计算（HPC）等场景，服务于教育、互联网、金融、自动驾驶、医疗、安防等各相关行业，赋能AI智能社会。

天数智芯联合创始人、首席科学家郑金山介绍道，天数智芯在2018年6月就开始着手设计BI产品，于2020年5月流片、11月回片并于当年12月成功“点亮”。

在过去的一个多月中，天数智芯技术团队进行了一系列硬件、软件等近百项指标的测试，验证BI产品的实际功能符合设计标准。

相较于市场现有主流产品，BI芯片可提供灵活的编程能力、更强的性能、富有吸引力的性价比，是安全的国产芯片方案。BI芯片使用7纳米制程及2.5DCoWoS封装技术，容纳240亿晶体管，支持FP32, FP/BF16, INT32/16/8等多精度数据混合训练，支持高速片间互联，单芯每秒可进行147万亿次FP16计算（147TFLOPS@FP16），每秒可完成上百路摄像头视频通道的人工智能处理，性能达市场主流产品的两倍。

对于一家初创公司来说，在2018年就选择直接做7纳米产品实际上是一种非常大胆的行为，毕竟押宝更超前的工艺直接做高端产品，就意味着风险和成本都将大幅增加。

郑金山指出，做产品不应该只看眼前方寸之地，要考虑到长远的以后。对于当时的他们来说，7纳米产品也许实现过程更困难，但产品从设计到量产是需要时间的，如果采用更为成熟的工艺，那么等产品落地以后，面对的将是采用更为先进制程的竞品。

做芯片设计如果一开始没有想好，其后再推倒重来成本就太高了，尤其是做高端芯片。根据资料显示，业界的流片行情是大公司的一次成本约为1000万美金，而创业公司一次流片要高达1500万美金到2000万美金之间。

天数智芯产品总监邹翾对此补充道，更重要的一点是，先进制程对于天数智芯来说其实并不算太难，因为公司的一些工程师拥有参与高端芯片设计、制作的经验，所以，在选择先进制程的时候心里是有底的。

填补市场空白的“中国芯”

这样一款产品所在的市场到底有多大？蔡全根指出，单国内GPGPU训练芯片市场，去年就达到了86亿左右。在如此庞大的市场需求，以及不稳定的国际形势下，国内厂商急需一款真正的“中国芯”。

在此之前，国内半导体行业资本环境不成熟，并且从事相关产业的人才也不多，大部分聚集在国外公司，没有资金、人才的支持下，产业发展十分困难。这两年来，政策开始利好，资金开始涌入，不少人才开始回国，天数智芯由此诞生。

天数智芯创造的BI芯片，拥有不逊色于巨头产品的性能，郑金山解释道，具体来说，巨头们当初设计的GPU是为图形处理、游戏而生的，天数智芯的GPGPU去掉了GPU中图形渲染的部分，直接针对云端计算以及AI训练进行专门的优化，芯片可以做到面积更小而性能更强。

同时，BI芯片也具有自己的产品特色——通用性并且可迁移，同时在性价比以及本地服务、灵活定制等方面都具有自己的优势。

如今，该芯片已成功“点亮”，并将在不久之后量产。其具备高性能、通用性、灵活性，能够为人工智能和相关垂直应用行业提供匹配行业高速发展的算力，并通过标准化的软硬件生态接口为应用行业解决产品使用难、开发平台迁移成本大等操作层面的实际痛点。

随着这款自主可靠的高端大芯片正式投入市场，将打破国外企业的长期垄断，为中国企业带来更从容的选择，对推动数字经济和产业的发展具有划时代的意义。

天数智芯的“金刚钻”

俗话说得好：“没有金刚钻别揽瓷器活”，天数智芯作为一家国产初创公司能够成功切入GPGPU赛道，所凭借的不是某个优势，而是企业“优势集”。天数智芯董事长蔡全根指出，天数智芯是一家拥有五项优势所组成的“优势集”的公司，这就是这家公司的“金刚钻”。

首先是企业文化，蔡全根表示，天数智芯具有鲜明的工程师特质的文化优势，拥有自强、创新、求真、匠心、包容的核心价值观。公司拥有85%左右的软硬件工程师，这些人才拥有自强不息，务实求真，包容博览的品质。这些人才聚集在一起，形成了天数人的文化优势。

第二点是强大的技术研发能力，蔡全根称，天数智芯的工程师平均具有10年以上的行业工作经验，65%以上的人才具有硕士以上的专业学历。其中的一些人才具有强大的技术能力，曾多次带领芯片团队成功流片直至量产。这些人才带来的强大技术实力使得天数智芯在2年内一次流片成功，效率是国外公司的三倍。

第三点是良好的客户资源，天数智芯组建了一支精干的市场拓展和客户服务团队，到目前为止，客户的对接工作已涉及到互联网，人工智能，金融，交通等八大垂直行业，还将继续推动教育，医疗，智能制造等领域。天数智芯还开展了与国内知名的服务器厂商的深度合作，形成了特有的“三角形”市场生态架构。个性化的解决方案和灵活的定价策略，为天数智芯的市场发展打下了良好的基础。

第四点是丰富的管理经验，天数智芯拥有一个懂产业发展战略和工程师需求的优秀而精干的管理团队，他们主要来自于国内外各优秀的企业，具有丰富的企业管理经验和良好的专业背景，懂得科技企业的管理重点，懂得工程师们的基本价值，理念以及他们的需求和行为方式。蔡全根强调，天数智芯的管理团队有很强的产业发展洞察能力和战略决策，战术落地能力和方法。

最后是良好的生态构建和生态融合的优势，生态战略包括技术生态，产业生态，要素生态和市场生态。

其技术生态完全兼容国际主流的GPU软件生态，为客户的迁移、效率的提升带来极大帮助，同时还与国内相关高校在软件方面进行深度合作；

产业生态方面，天数智芯与下游的板卡和服务器厂商达成了深度合作，与合作厂商一起定义产品。也与基于GPGPU芯片的服务器设备商进行深度合作，解决服务器的适配问题；

在要素生态上，天数智芯与国家科研和工程技术机构开展了技术发展方向的合作，与国内知名高校开展人工智能等方面的研究探讨，同时与相关省市开展产业落地和算力共享方面的合作。

市场生态上，诚如前文所言，已经对接了八大行业，四十多家企业，进行市场开拓。

以上五大方面的综合能力构成了天数智芯发展的优势，蔡全根着重强调，天数智芯将致力于持续打造该“优势集”。

总结

创业是一条无比艰辛的道路，高科技创业尤其难。在半导体行业观察的采访中，蔡全根并没有强调产品开发至今遇到了多少困难，他表示，天数智芯一直在前进，再难也没有回头路，因为他们选择的就是一个没有终点的行业。

宝剑锋从磨砺出，无论过程多么艰苦，当产品被不断打磨并成功量产让市场接受的那一刻，一定是充满巨大成就感的。

在半导体行业观察记者看来，当国内出现一个又一个填补产业空白的“天数智芯”时，我国的半导体产业也将真正走向繁荣。

责任编辑：sophie

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