本土芯片圈苦GPU少久矣。在日前舉辦的2022世界人工智能大會上，天數(shù)智芯宣布通用GPU天垓100量產(chǎn)，累計觸達(dá)客戶300余家，意向簽約客戶200余家，累計產(chǎn)品訂單金額超過2億元。作為國內(nèi)首款自研通用GPU，天垓100從流片到量產(chǎn)僅用了一年左右的時間，這一進(jìn)展無疑給本土GPU行業(yè)打了一針強心劑。

本土GPU摸著石頭過河

從全球市場規(guī)模來看，英特爾、英偉達(dá)、AMD長期占據(jù)全球桌面與數(shù)據(jù)中心GPU市場，它們產(chǎn)品種類多、性能好，給全球其他行業(yè)的參與者帶來了競爭壓力。全球獨顯龍頭企業(yè)英偉達(dá)早在1999年便已推出GeForce256——全球第一款功能齊全、可真正意義上替代CPU渲染的圖形處理單元。我國GPU起步較晚，在21世紀(jì)初才有本土GPU產(chǎn)品。為了在市場中占有一席之地，我國GPU廠商各自摸索出自己的發(fā)展路徑。

在許多國內(nèi)廠商看來，全球頭部企業(yè)已經(jīng)布局得非常完善，且產(chǎn)品性能高，本土產(chǎn)品短期內(nèi)很難在這些領(lǐng)域形成自己的競爭優(yōu)勢。而由于國內(nèi)GPU廠商與國內(nèi)客戶的距離更近，更容易深入挖掘客戶需求并結(jié)合需求給出更具針對性的解決方案，因此許多國內(nèi)廠家選擇走貼近客戶的發(fā)展路線。

因此，針對GPU某一項性能，深耕細(xì)分領(lǐng)域，逐漸在細(xì)分市場中建立口碑、形成規(guī)模，成為了國內(nèi)許多GPU廠商選擇的道路。本土許多GPU廠商選擇了與國際頭部企業(yè)錯位競爭的戰(zhàn)略，它們的產(chǎn)品包括專門向政府、大型國企、行政機(jī)構(gòu)等提供的圖形顯控、小型專用化雷達(dá)，主要面向數(shù)字辦公、高清視頻播放、多人視頻會議等領(lǐng)域的芯片，主要用于支撐融媒體生成、城市智能感知場景的AI云計算加速卡等。

完善應(yīng)用場景是關(guān)鍵

盡管國內(nèi)GPU廠商紛紛摸索了自己的發(fā)展路徑，但品牌市場認(rèn)知度有限、市場份額偏低，仍是各廠商面臨的共性問題。諸多國內(nèi)GPU廠商仍處于 “有產(chǎn)品沒落地”“有場景缺銷量”的發(fā)展階段。

在GPU產(chǎn)品市場化方面，天數(shù)智芯走在了國內(nèi)廠商的前列。在今年的世界人工智能大會上，天數(shù)智芯發(fā)布了一個令人激動的消息——天垓100產(chǎn)品累計訂單金額已經(jīng)超過2.3億元。天數(shù)智芯產(chǎn)品線總裁鄒翾回顧了天數(shù)智芯首款通用GPU芯片天垓100的研發(fā)歷程：2018年決定研發(fā)通用GPU產(chǎn)品，2019年6月完成軟件棧框架設(shè)計，2020年5月成功流片，2020年12月成功點亮，2021年12月成功量產(chǎn)。截至2022年8月，天垓100已成功支持200多種AI模型訓(xùn)練，成為天數(shù)智芯第一款“真通用，真量產(chǎn)”的產(chǎn)品。

天垓100并沒有選擇國內(nèi)其他GPU廠商慣常選擇的專用GPU發(fā)展路徑，而是選擇做一款通用GPU。該產(chǎn)品采用7nm制程工藝，成為國內(nèi)首款全自研、GPU架構(gòu)下的云端訓(xùn)練芯片，具有開發(fā)全自主、技術(shù)廣通用兩大特質(zhì)，實現(xiàn)了應(yīng)用覆蓋廣、開發(fā)易遷移、性能可預(yù)期。

提及天垓100產(chǎn)品應(yīng)用發(fā)展迅速的原因，有兩大方面：一方面在于天垓100產(chǎn)品本身的性能好、兼容性高。天垓100產(chǎn)品具有開發(fā)全自主、技術(shù)廣通用兩大特質(zhì)，能夠支持國內(nèi)外主流AI生態(tài)和各種深度學(xué)習(xí)框架，并通過標(biāo)準(zhǔn)化的軟硬件生態(tài)接口為行業(yè)解決產(chǎn)品使用難、開發(fā)平臺遷移成本大等痛點，大幅縮短適配驗證周期。另一方面，則是天垓100產(chǎn)品具備諸多應(yīng)用場景，包括互聯(lián)網(wǎng)、智能安防、智算中心、智慧醫(yī)療、智慧教育等。

開放應(yīng)用渠道、開拓應(yīng)用領(lǐng)域，是天數(shù)智芯的制勝法寶。8月30日，為了充分發(fā)掘產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域，拓寬它的市場應(yīng)用范圍，天數(shù)智芯發(fā)布了本土首個通用計算應(yīng)用開發(fā)及評測平臺——DeepSpark。鄒翾介紹，DeepSpark可以甄選百大應(yīng)用算法模型，支持國內(nèi)外主流應(yīng)用框架及工具箱，可結(jié)合芯片計算性能、拓展性、魯棒性，從速度、功耗、準(zhǔn)確度、線性度、顯存占用、穩(wěn)定度等六大維度構(gòu)建系統(tǒng)性測評體系，從而實現(xiàn)自由裁量、一鍵式部署，靈活滿足各類合作伙伴的不同需求。

DeepSpark通過分享與落地應(yīng)用深度耦合的百大算法，針對行業(yè)需求構(gòu)建多維度測評體系，匹配各類落地場景，將助力計算產(chǎn)業(yè)生態(tài)打造，促使芯片產(chǎn)品更好地賦能計算應(yīng)用開發(fā)，更好地服務(wù)千行百業(yè)。

中國工程院院士倪光南在給天數(shù)智芯的視頻致辭中表示：“天數(shù)智芯發(fā)布百大應(yīng)用開放平臺，率先向行業(yè)開放技術(shù)能力，為其他計算芯片企業(yè)樹立了標(biāo)桿，也將為計算產(chǎn)業(yè)自主生態(tài)建設(shè)提供強大助力，大大提升計算賦能百行千業(yè)的能力。”

未來開拓落地場景與完善生態(tài)建設(shè)兩條腿走路

天數(shù)智芯首席技術(shù)官（CTO）呂堅平認(rèn)為，只有堅持通用才能成為AI架構(gòu)的贏家，非通用GPU的AI訓(xùn)練芯片不僅無法滿足研發(fā)前沿AI算法所需，也無法順利跑通AI學(xué)術(shù)大會最新出爐的NN模型，甚至基準(zhǔn)測試。正基于此，天數(shù)智芯推出了天垓100。

而在AI推理芯片方面，呂堅平同樣堅持通用，他認(rèn)為：“AI推理芯片也需要通用。一方面，特定AI算法優(yōu)化的推理芯片不適用于算法多元并不斷演進(jìn)的領(lǐng)域；另一方面，很多應(yīng)用場景需要用到非AI算法。”基于此，天數(shù)智芯即將推出首款A(yù)I推理通用GPU——智鎧100。該芯片將于2022年第四季度正式發(fā)布，年底量產(chǎn)。“智鎧100目前在第一批客戶的驗證，緊鑼密鼓在適配當(dāng)中。”

對于新產(chǎn)品，呂堅平表示，很少有人提及芯片的落地場景。但發(fā)掘應(yīng)用場景是拓展產(chǎn)品市場的關(guān)鍵。GPU的應(yīng)用范圍廣泛，包括醫(yī)學(xué)影像、資源勘探、氣象預(yù)測等諸多領(lǐng)域，也涵蓋了算力中心、運營商等諸多需求方。除了市場應(yīng)用發(fā)掘，完善產(chǎn)品生態(tài)、提升產(chǎn)品自研技術(shù)含量也至關(guān)重要。

在呂堅平看來，當(dāng)前本土GPU廠商在市場拓展過程中最大的挑戰(zhàn)是生態(tài)建設(shè)。我國本土GPU廠商的生態(tài)建設(shè)已經(jīng)初具規(guī)模，當(dāng)前需要實現(xiàn)的是從1到100的突破。 DeepSpark便是天數(shù)智芯重視生態(tài)搭建的成果。呂堅平表示，DeepSpark適配超過20個行業(yè)領(lǐng)域和200個應(yīng)用場景，所謂“百大”，并非終點而是起點。未來，DeepSpark將以開源的方式，讓更多客戶甚至同行一起參與進(jìn)來，打造出算力更高和更通用的開放平臺，助力中國各行各業(yè)數(shù)字化升級。

開放，應(yīng)當(dāng)成為GPU廠商完善產(chǎn)業(yè)生態(tài)的態(tài)度。倪光南為天數(shù)智芯的DeepSpark百大應(yīng)用開放平臺提出了建議：“希望借助這樣一個開放平臺，天數(shù)智芯能夠和上下游企業(yè)形成更加緊密的協(xié)作關(guān)系，共同開發(fā)基于自主通用GPU的設(shè)備系統(tǒng)以及解決方案，實現(xiàn)在更大范圍、更多場景中的應(yīng)用，加快構(gòu)建起自主的計算產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系。”倪光南還指出：“希望天數(shù)智芯不但是開放平臺，將來也能是開源平臺，讓更多人能夠參與其中并作出貢獻(xiàn)。也希望更多的企業(yè)向天數(shù)智芯學(xué)習(xí)，將自身的能力向行業(yè)開放、開源，共同為中國計算產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展貢獻(xiàn)能力”。