思尔芯助力中微电自研高性能安全GPU芯片开发

发布时间:2023-02-28  

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(S2C)近日宣布,公司全芯片原型验证解决方案成功协助(全称“深圳科技有限公司”)首款拥有自主知识产权的高性能桌面电脑芯片——“南风一号”流片成功。
就是图形处理器,是一种专门在个人电脑、游戏机和一些平板电脑上做图像和图形相关运算工作的微处理器。如果按功能划分,主要分为侧重图形图像的渲染GPU和侧重通用计算的GPGPU。GPU是一个高门槛且重积累的领域。虽然GPU发展迅速,但我国在高端GPU领域缺席多年,尤其是在高性能自主安全GPU芯片这一细分领域。与巨大缺口相对应的是市场的巨大需求。
早期 GPU 多被用于图形的计算和处理,因为图形数据的处理往往涉及到大量大型矩阵运算。随着数智化时代的到来,GPU靠着强大的计算能力成了AI时代的算力核心。例如5G、AI、游戏等应用的发展,对高端服务器的图形计算需求旺盛,GPU为如今多元化的应用提供支持。此外, GPU 也常被用于需要大量重复计算的数据挖掘领域,如机器学习,深度学习等。从如今火爆全球的ChatGPT 来看,之所以能够如此“像”人,并惊艳全球,其背后离不开GPU大算力的支持。可以说,如今整个数字经济的发展极度依赖GPU算力。
的“南风”系列便是高性能GPU 的代表,除了满足信创产业链高端办公电脑以及家庭娱乐等民用市场需求外,还能提供高性能的并行计算能力,满足服务器、训练机、边缘计算、数据中心等人工智能市场需求。
此次中微电成功流片的“南风一号”是一款拥有自主知识产权的高性能桌面电脑GPU芯片,主要提供计算机显示功能,可满足党政、金融、教育、医疗及安防等信创产业链专用整机电脑PC显卡的需求。 “南风一号”的开发从概念设计、开发验证、交付流片到样片点亮历经了18个月,完成了MVP核处理器架构、GPU核心自主知识产权IP、MVP指令集、编译器、验证模型、软件驱动程序及系统适配等多项自主创新技术突破,实现了国产GPU研发安全可信、更新迭代的能力。
中微电的研发总监表示:“GPU尽管需求巨大,但高性能GPU的开发竞争激烈,门槛高,周期长,也绝非是简单的芯片设计,较一般芯片更复杂,系统更庞大,涉及面更广。此次 ‘南风一号’的流片成功,采用了提供的Prodigy芯神瞳原型验证解决方案,实现在先进SoC设计中复杂的系统级功能验证,并提早进行软件开发及软硬件协同设计,从而加快我们整个芯片产品上市的速度,抢占市场先机。”

针对中微电高性能GPU芯片设计面临的挑战,为其提供了完整原型验证解决方案,包含四核 VU440 和 双核 VU440 的LS 两款测试平台,以及配套软件工具、深度调试套件和外置应用库,全面帮助中微电提高GPU设计效率。
产品特点:

  • 产品容量大,灵活易扩展,满足GPU设计验证时的高算力需求

  • 提供了4,608个高逻辑密度和高吞吐量I/O

  • 176个GTH收发器,用于高带宽数据传输

  • 支撑多套级联,以及丰富的子卡接口库,帮助快速构建更大的目标原型系统

  • 紧凑、圆滑、一体化设计,提供了干净、便携、有序的工作环境

  • 可支持原型系统远程管理

(图为单颗FPGA利用率报告)

在搭建验证系统时,思尔芯为中微电GPU芯片研发提供了丰富的子卡,包括PCIE、HDMI、DDR、GPIO等,其中高速接口的线速率达到了7.8Gbps以上。
思尔芯的副总裁陈英仁先生表示:“近年来由于大数据、AI的快速发展,先进的技术不断推进现有的GPU芯片迭代升级,GPU 再也不仅限于图形处理,更多应用于大量重复计算的数据挖掘领域,如机器学习,深度学习等。另一方面国产替代的进程不断加快,市场也对高性能自主安全GPU芯片提出了更高的要求。对于思尔芯而言,我们已成立近20年,早已有了成熟的芯片功能验证产品,帮助整个芯片产业完成国产替代。此次思尔芯很高兴能与中微电展开深度合作,协助其 ‘南风’系列的高性能GPU芯片快速研发,积极推进国产GPU技术自主更新迭代和产品市场化,加速产品在信创产业链、智能家居,边缘计算和人工智能等各大领域大放异彩。”

文章来源于:电子产品世界    原文链接
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